DE102013110449B4

DE102013110449B4 - Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes

Info

Publication number: DE102013110449B4
Application number: DE102013110449.5A
Authority: DE
Inventors: Johannes Rosenberger; Thomas Wehlus
Original assignee: Osram Oled GmbH
Current assignee: Osram Oled GmbH
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2013-09-20
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2033-09-21
Also published as: DE102013110449A1; US9941486B2; US20160233455A1; WO2015040104A1

Abstract

Bauelement (500), aufweisend:
• einen optisch aktiven Bereich (506), wobei eine optische Eigenschaft des optisch aktiven Bereichs (506) elektrisch steuerbar ist; und
• einen optisch inaktiven Bereich (504), der neben dem optisch aktiven Bereich (506) ausgebildet ist;
• eine Verkapselung ( 128, 508) und einen Träger (102);
• wobei der optisch inaktive Bereich (504) und/oder der optisch aktive Bereich (506) eine Anpassungsstruktur (300) mit wenigstens einer Schicht aufweisen/aufweist, deren laterale Position und/oder Material derart gewählt ist, dass in optisch inaktivem Zustand des Bauelements ein Wert einer optischen Größe in dem optisch inaktiven Bereich (504) an einen Wert der optischen Größe in dem optisch aktiven Bereich (506) angepasst ist; und
• wobei die Anpassungsstruktur (300) zwischen dem Träger (102) und der Verkapselung (128, 508) ausgebildet ist; und
• wobei die Anpassungsstruktur (300) wenigstens teilweise eine Schichtenstruktur des optisch aktiven Bereiches (506) aufweist, von der der optisch inaktive Bereich (504), die Anpassungsstruktur (300) ausgenommen, frei ist.

Description

In verschiedenen Ausführungsformen werden ein Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes bereitgestellt.
Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis, beispielsweise organische Leuchtdioden (organic light emitting diode - OLED), finden zunehmend verbreitete Anwendung in der Allgemeinbeleuchtung, beispielsweise als Flächenlichtquelle, oder zur Darstellung von Informationen, beispielsweise als Hinweisschild. Ein derartiges, optoelektronisches Bauelement ist beispielsweise aus DE 10 2011 079 797 A1 bekannt.
Ein organisches optoelektronisches Bauelement, beispielsweise eine OLED, kann eine Anode und eine Kathode mit einem organischen funktionellen Schichtensystem dazwischen aufweisen. Das organische funktionelle Schichtensystem kann eine oder mehrere Emitterschicht/en aufweisen, in der/denen elektromagnetische Strahlung erzeugt wird, eine oder mehrere Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichtenstruktur aus jeweils zwei oder mehr Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichten („charge generating layer“, CGL) zur Ladungsträgerpaarerzeugung, sowie einer oder mehrerer Elektronenblockadeschichten, auch bezeichnet als Lochtransportschicht(en) („hole transport layer“ -HTL), und einer oder mehrerer Lochblockadeschichten, auch bezeichnet als Elektronentransportschicht(en) („electron transport layer“ - ETL), um den Stromfluss zu richten. In einem herkömmlichen Verfahren wird eine Metallisierung auf einem Glassubstrat aufgebracht und die Elektroden der OLED mittels der Metallisierung elektrisch kontaktiert. Die Metallisierung wird herkömmlich als elektrisch Sammelschiene (busbar) und/oder Kontaktpads ausgebildet. Die Metallisierung kann herkömmlich optisch inaktiv sein, d.h. kein Licht emittieren.
Weiterhin werden/wird als Verkapselung auf die Elektrode auf dem organischen funktionellen Schichtensystem eine Glasabdeckung auflaminiert und/oder eine Dünnfilmverkapselung abgeschieden, beispielsweise mittels chemischer Gasphasenabscheidung (chemical vapor deposition CVD) oder Atomlagenabscheidens (atomic layer deposition ALD).
Bei einer herkömmlichen OLED können die laminierte Glasabdeckung, die Metallisierung, beispielsweise in Form von Kontaktpads; die Kathode und/oder die Anode eine unterschiedliche Transmittivität für elektromagentische Strahlung aufweisen. Dadurch können herkömmliche transparente OLEDs aufgrund der laminierten Glasabdeckung zur Verkapselung und der Metallisierung zur elektrischen Kontaktierung lateral Variationen in mindestens einer optischen Größe aufweisen, beispielsweise der Transmission, Absorption und/oder Reflexion von elektromagentischer Strahlung. Eine auf die transparente OLED einfallende elektromagnetische Strahlung wird dadurch beispielsweise im Bereich der Metallisierung anders reflektiert, transmittiert und/oder absorbiert als in dem lichtemittierenden Bereich der OLED. Mittels dieser Variation kann eine darzustellende Information unerwünscht verändert werden, beispielsweise bei einem optoelektronischen Bauelement in Form eines Hinweisschildes.
Weiterhin können einzelne Bereiche eines herkömmlichen optoelektronischen Bauelementes eine elektromagnetische Strahlung in unterschiedlichem Maße absorbieren. Dadurch können sich die einzelnen Bereiche unterschiedlich Erwärmen und in dem optoelektronischen Bauelement beispielsweise thermische Verspannungen und/oder thermoelektrische Spannungen erzeugt werden.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes bereitgestellt, mit denen es möglich ist, ein Bauelement mit lateral homogenerer optischer Größe auszubilden, beispielsweise im optisch inaktiven Zustand.
Dadurch kann beispielsweise eine transparente OLED lateral eine homogenere Transmittivität, Absorption und/oder Reflektivität einer elektromagnetischen Strahlung aufweisen und somit einen homogeneren Schattenwurf, d.h. eine homogenere Feldverteilung, für die transmittierte elektromagentische Strahlung aufweisen, beispielsweise für Bauelemente, die als Filter, Lichtquelle und/oder Fotosensor eingerichtet sind.
Weiterhin kann eine elektromagnetische Strahlung in dem optoelektronischen Bauelement lateral homogener absorbiert werden und zu einer gleichmäßigeren Erwärmung des optoelektronischen Bauelementes führen. Dadurch können in dem optoelektronischen Bauelement thermische Verspannungen und/oder thermoelektrische Spannungen reduziert werden.
Weiterhin kann dadurch bei einem optoelektronischen Bauelement zur Darstellung einer Information, beispielsweise eines Piktogramms, eines Ideogramms, eines Farbverlaufs und/oder eines Schriftzuges; die Information mittels einer homogeneren Reflektivität und/oder Absorption mit einem höheren Kontrast, einer größeren lichtemittierenden Fläche und/oder mit geringerer Beeinträchtigung des Informationsgehaltes der darzustellenden Information dargestellt werden.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Bauelement bereitgestellt, das Bauelement aufweisend: einen optisch aktiven Bereich, wobei eine optische Eigenschaft des optisch aktiven Bereichs elektrisch steuerbar ist; und einen optisch inaktiven Bereich, der neben dem optisch aktiven Bereich ausgebildet ist; eine Verkapselung und einen Träger; wobei der optisch inaktive Bereich und/oder der optisch aktive Bereich eine Anpassungsstruktur mit wenigstens einer Schicht aufweisen/aufweist, deren laterale Position und/oder Material derart gewählt ist, dass in optisch inaktivem Zustand des Bauelements ein Wert einer optischen Größe in dem optisch inaktiven Bereich an einen Wert der optischen Größe in dem optisch aktiven Bereich angepasst ist; und wobei die Anpassungsstruktur zwischen dem Träger und der Verkapselung ausgebildet ist; und wobei die Anpassungsstruktur wenigstens teilweise eine Schichtenstruktur des optisch aktiven Bereiches aufweist, von der der optisch inaktive Bereich, die Anpassungsstruktur ausgenommen, frei ist.
In einer Ausgestaltung kann eine optische Eigenschaft ein Transmittieren, Reflektieren, Absorbieren, Emittieren und/oder Umwandeln einer elektromagnetischen Strahlung sein.
In einer Ausgestaltung kann das Bauelement als ein Flächenbauelement mit einem flächigen optisch aktiven Bereich ausgebildet sein, beispielsweise als Flächenbeleuchtung, beispielsweise flächige organische Leuchtdiode; oder Flächendetektor. Indem der Wert der optischen Größe des optisch inaktiven Bereichs an den Wert der optischen Größe des optisch aktiven Bereichs angepasst wird, weist das Bauelement flächig einen homogeneren Wert der optischen Größe auf. Dadurch kann das Bauelement derart ausgebildet werden, dass es beispielsweise ein homogeneres Erscheinungsbild, einen homogenerer Schattenwurf und/oder eine homogenere Erwärmung aufweist.
In einer Ausgestaltung kann das Bauelement ein elektrooptisches Bauelement, beispielsweise ein elektrisch schaltbarer optischer Filter, ein elektrisch schaltbarer Spiegel; und/oder ein optoelektronisches Bauelement, beispielsweise eine organische Leuchtdiode, ein Display, ein Fotosensor und/oder eine Solarzelle; aufweisen oder derart ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann das Bauelement ferner einen Träger aufweisen, wobei der optisch aktive Bereich und der optisch inaktive Bereich auf dem Träger ausgebildet sind.
In einer Ausgestaltung können der optisch aktive Bereich und der optisch inaktive Bereich unterschiedliche Bereiche auf dem Träger sein.
In einer Ausgestaltung kann das Bauelement ferner eine Verkapselung aufweisen, wobei die Verkapselung derart ausgebildet ist, dass der optisch aktive Bereich, der optisch inaktive Bereich und/oder die Anpassungsstruktur hermetisch abgedichtet sind hinsichtlich mindestens Wasser und/oder Sauerstoff. Mit anderen Worten: die Anpassungsstruktur kann mit dem optisch inaktiven Bereich und/oder dem optisch aktiven Bereich integriert sein.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselung einen hermetisch dichten Träger, eine hermetisch dichte Dünnfilmverkapselung und/oder eine hermetisch dicht Abdeckung aufweisen. Ein hermetisch dichter Träger kann beispielsweise intrinsisch hermetisch dicht sein oder eine Barriereschicht aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann der optisch aktive Bereich eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine organische funktionelle Schichtenstruktur aufweisen, wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet ist, und wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur ausgebildet ist zum Emittieren der elektromagnetischen Strahlung und/oder Umwandeln der elektromagnetischen Strahlung in einen elektrischen Strom und/oder eine elektrische Spannung.
In einer Ausgestaltung kann das Bauelement ferner wenigstens eine Zwischenelektrode aufweisen, wobei die wenigstens eine Zwischenelektrode zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet ist.
In einer Ausgestaltung kann der optisch aktive Bereich eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine Kavitätenstruktur aufweisen, wobei die Kavitätenstruktur zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet ist, und wobei die Kavitätenstruktur zu einem elektrisch steuerbaren Transmittieren, Reflektieren und/oder Absorbieren der elektromagnetischen Strahlung ausgebildet ist.
In einer Ausgestaltung kann die Kavitätenstruktur elektrisch polarisierbare Partikel in flüssigkeitsgefüllten Kavitäten aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann der optisch aktive Bereich mehrere optisch aktive Bereiche aufweisen.
In einer Ausgestaltung können die mehreren optisch aktiven Bereiche sich in mindestens einem Wert einer optischen Größe bezüglich der elektromagnetischen Strahlung unterscheiden.
In einer Ausgestaltung können die mehreren optisch aktiven Bereiche wenigstens teilweise unabhängig voneinander ansteuerbar ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann der optisch inaktive Bereich eine elektrisch leitfähige Kontaktstruktur aufweisen, wobei die elektrisch leitfähige Kontaktstruktur zu einem Weiterleiten eines Stromes zum Bestromen des optisch aktiven Bereiches ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Kontaktstruktur mindestens ein Kontaktpad und/oder mindestens eine elektrische Sammelschiene aufweisen. Eine Sammelschiene kann auch als Busbar und ein Kontaktpad als Kontaktfläche bezeichnet werden.
In einer Ausgestaltung kann der optisch inaktive Bereich in einem Randbereich des Bauelementes ausgebildet sein, beispielsweise am Rand der flächigen Seite eines flächigen Trägers. Im optisch inaktiven Bereich kann weiterhin ein Bereich vorgesehen sein, mit dem das Bauelement in eine Halterung eingepasst wird.
In einer Ausgestaltung kann der optisch inaktive Bereich mindestens teilweise von dem optisch aktiven Bereich umgeben sein, beispielsweise als elektrische Sammelschiene innerhalb des optisch aktiven Bereiches ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur eine oder mehrere Schichten aufweisen. Eine Schicht kann mehrere Bereiche (Anpassungsbereiche) nebeneinander aufweisen, wobei die mehreren Bereich unterschiedlich hinsichtlich des Wertes der optischen Größe ausgebildet sein können.
In einer Ausgestaltung können die mehreren Schichten der Anpassungsstruktur jeweils ein unterschiedliches Material aufweisen oder derart ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur eine oder mehrere lateral strukturierte Schichten aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur mindestens teilweise auf, über und/oder in dem optisch aktiven Bereich ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur mindestens teilweise auf, über und/oder in dem optisch inaktiven Bereich ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur mindestens teilweise auf, über und/oder in dem Träger und/oder der Verkapselung ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur wenigstens teilweise die Schichtenstruktur des optisch aktiven Bereiches aufweisen, von denen der optisch inaktive Bereich frei ist. Mit anderen Worten: die Anpassungsstruktur kann wenigstens teilweise die Schichtenstruktur aufweisen, die in dem optisch aktiven Bereich ausgebildet ist und in dem optisch inaktiven Bereich nicht ausgebildet ist. Diese Schichtstruktur kann beispielsweise keine weitere optische Wirkung aufweisen, als das Anpassen des Wertes der optischen Größe, beispielsweise optisch inaktiv sein.
In einer Ausgestaltung kann die Schichtenstruktur der Anpassungsstruktur optisch inaktiv ausgebildet sein oder elektrisch isoliert ausgebildet sein bezüglich der elektrischen Verbindung des optisch aktiven Bereiches.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur bezüglich der elektromagnetischen Strahlung ein wellenlängenkonvertierendes Material aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur bezüglich der elektromagnetischen Strahlung Streupartikel verteilt in einer Matrix aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur bezüglich der elektromagnetischen Strahlung brechungsindexändernde und/oder farbverändernde Nanopartikel verteilt in einer Matrix aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur bezüglich der elektromagnetischen Strahlung einen optisch anisotropen Stoff aufweisen, daraus gebildet sein und/oder derart ausgebildet sein, beispielsweise doppelbrechend ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur einen Getter bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur wenigstens bereichsweise elektrisch leitfähig ausgebildet sein. Bereichsweise kann sich auf einen Bereich oder mehrere Bereiche eine Schicht und/oder eine Schicht oder mehrere Schichten eines Schichtquerschnittes beziehen.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur wenigstens bereichsweise elektrisch isolierend oder elektrisch isoliert ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur über und/oder unter einem Kontaktpad ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur haftverstärkend und/oder kohäsionsverstärkend ausgebildet sein bezüglich der Struktur des optisch inaktiven Bereichs und/oder optisch aktiven Bereiches ohne Anpassungsstruktur, auf/in/über dem die Anpassungsstruktur ausgebildet ist.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur als eine Abschirmung bezüglich einer elektromagnetischen Strahlung ausgebildet sein, beispielsweise bezüglich einer UV-Strahlung oder einer Mikrowellenstrahlung.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet sein, dass der Wert der optischen Größe des optisch aktiven Bereichs und der Wert der optischen Größe des optisch inaktiven Bereichs an einen vorgegebenen Wert angepasst werden.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet sein, dass der Wert der optischen Größe des optisch aktiven Bereichs und der Wert der optischen Größe des optisch inaktiven Bereichs einen Unterschied von weniger als ungefähr 10 % aufweisen hinsichtlich des Wertes der optischen Größe des optisch aktiven Bereiches.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet sein, dass eine vorgegebene Information darstellbar wird, beispielsweise in Form eines Rahmens oder eines Passepartouts.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet sein, dass der optisch inaktive Bereich mit Anpassungsstruktur strahlformend für transmittierte und/oder reflektierte elektromagnetische Strahlung ausgebildet ist, beispielsweise diffus reflektierend oder in Form einer optischen Linse.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes bereitgestellt, das Verfahren aufweisend: Ermitteln des Unterschiedes eines Wertes einer optischen Größe in einem optisch aktiven Bereich zu einem Wert der optischen Größe in einem optisch inaktiven Bereich eines in optisch inaktivem Zustand befindlichen Bauelementes; Ermitteln einer Anpassungsstruktur aufgrund des ermittelten Unterschiedes derart, dass der Wert der optischen Größe in dem optisch inaktiven Bereich an den Wert der optischen Größe in dem optisch aktiven Bereich angepasst wird; Ausbilden der ermittelten Anpassungsstruktur in und/oder auf dem optisch inaktiven Bereich und/oder optisch aktiven Bereich; Bereitstellen eines Trägers; Ausbilden einer Verkapselung; wobei die Anpassungsstruktur zwischen dem Träger und der Verkapselung ausgebildet wird; und wobei die Anpassungsstruktur wenigstens teilweise mit einer Schichtenstruktur des optisch aktiven Bereiches ausgebildet wird, von der der optisch inaktive Bereich, die Anpassungsstruktur ausgenommen, frei ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Verfahren ferner aufweisen: ein Ausbilden eines optisch aktiven Bereiches derart, dass eine optische Eigenschaft des optisch aktiven Bereichs elektrisch steuerbar ist; ein Ausbilden eines optisch inaktiven Bereiches, wobei der optisch aktive Bereich und der optisch inaktive Bereich nebeneinander ausgebildet werden; Ermitteln des Unterschiedes eines Wertes einer optischen Größe in dem optisch aktiven Bereich zu einem Wert der optischen Größe in dem optisch inaktiven Bereich; ein Ermitteln einer Anpassungsstruktur aufgrund des ermittelten Unterschiedes derart, dass der Wert der optischen Größe in dem optisch inaktiven Bereich an den Wert der optischen Größe in dem optisch aktiven Bereich angepasst wird; ein Ausbilden der ermittelten Anpassungsstruktur in und/oder auf dem optisch inaktiven Bereich und/oder optisch aktiven Bereich.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann eine optische Eigenschaft ein Transmittieren, Reflektieren, Absorbieren, Emittieren und/oder Umwandeln einer elektromagnetischen Strahlung sein.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ermitteln des Unterschiedes ein Ermitteln des Wertes der optischen Größe in dem optisch aktiven Bereich aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ermitteln des Unterschiedes ein Ermitteln des Wertes der optischen Größe in dem optisch inaktiven Bereich aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ermitteln der Anpassungsstruktur ein Auswählen eines Materials einer Schicht der Anpassungsstruktur aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ermitteln der Anpassungsstruktur ein Auswählen der Position einer Schicht der Anpassungsstruktur in dem Strahlengang durch den optisch aktiven Bereich und/oder den optisch inaktiven Bereich aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ermitteln der Anpassungsstruktur ein Auswählen einer lateralen Position einer Schicht und/oder ein Strukturieren einer Schicht der Anpassungsstruktur in der Anpassungsstruktur aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur in dem optisch aktiven Bereich und/oder in dem optisch inaktiven Bereich integriert ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ermitteln ein Messen und/oder ein Berechnen des Wertes der optischen Größe des optisch aktiven Bereiches und/oder des optisch inaktiven Bereiches aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ermitteln des Wertes der optischen Größe des optisch aktiven Bereiches und/oder des optisch inaktiven Bereiches ein Erfassen mehrerer Messwerte aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die mehreren Messwerte an lokal unterschiedlichen Bereichen des optisch aktiven Bereiches und/oder des optisch inaktiven Bereiches erfasst werden, beispielsweise von der Kontaktstruktur, den Laminierleisten, der organischen funktionellen Schichtenstruktur und/oder weiteren Bereichen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die mehreren Messwerte unterschiedliche Wellenlängenspektren, unterschiedliche Polarisationen, unterschiedliche Intensitäten und/oder unterschiedliche Einfallswinkel auf das optoelektrische Bauelement aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das optoelektrische Bauelement als ein Flächenbauelement mit einem flächigen optisch aktiven Bereich ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Bauelement als ein elektrooptisches Bauelement, beispielsweise ein elektrisch schaltbarer optischer Filter, ein elektrisch schaltbarer Spiegel; und/oder ein optoelektronisches Bauelement, beispielsweise eine organische Leuchtdiode, ein Display, ein Fotosensor und/oder eine Solarzelle; aufweisen oder derart ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Verfahren ferner ein Bereitstellen eines Trägers aufweisen, wobei der optisch aktive Bereich und der optisch inaktive Bereich auf dem Träger ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können der optisch aktive Bereich und der optisch inaktive Bereich als unterschiedliche Bereiche auf dem Träger ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Verfahren ferner ein Ausbilden einer Verkapselung aufweisen, wobei die Verkapselung derart ausgebildet wird, dass der optisch aktive Bereich, der optisch inaktive Bereich und/oder die Anpassungsstruktur hermetisch abgedichtet werden hinsichtlich mindestens Wasser und/oder Sauerstoff.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung mit einem hermetisch dichten Träger, einer hermetisch dichten Dünnfilmverkapselung und/oder einer hermetisch dichten Abdeckung ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch aktive Bereich mit einer ersten Elektrode, einer zweiten Elektrode und einer organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet werden, wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet wird, und wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur ausgebildet wird zum Emittieren der elektromagnetischen Strahlung und/oder Umwandeln der elektromagnetischen Strahlung in einen elektrischen Strom und/oder eine elektrische Spannung.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Verfahren ferner wenigstens ein Ausbilden einer Zwischenelektrode aufweisen, wobei die wenigstens eine Zwischenelektrode zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch aktive Bereich mit einer ersten Elektrode, einer zweiten Elektrode und einer Kavitätenstruktur ausgebildet werden, wobei die Kavitätenstruktur zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet wird und wobei die Kavitätenstruktur zu einem elektrisch steuerbaren Transmittieren, Reflektieren und/oder Absorbieren der elektromagnetischen Strahlung ausgebildet wird.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Kavitätenstruktur derart ausgebildet werden, dass sie elektrisch polarisierbare Partikel in flüssigkeitsgefüllten Kavitäten aufweist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch aktive Bereich mit mehreren optisch aktiven Bereichen ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die mehreren optisch aktiven Bereiche derart ausgebildet werden, dass sie sich in mindestens einem Wert einer optischen Größe bezüglich der elektromagnetischen Strahlung unterscheiden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die mehreren optisch aktiven Bereiche wenigstens teilweise unabhängig voneinander ansteuerbar ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch inaktive Bereich mit einer elektrisch leitfähigen Kontaktstruktur ausgebildet werden, wobei die elektrisch leitfähige Kontaktstruktur zu einem Weiterleiten eines Stromes zum Bestromen des optisch aktiven Bereiches ausgebildet wird.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Kontaktstruktur mit mindestens einem Kontaktpad und/oder mindestens einer elektrischen Sammelschiene ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch inaktive Bereich in einem Randbereich des Bauelementes ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch inaktive Bereich mindestens teilweise von dem optisch aktiven Bereich umgeben ausgebildet werden, beispielsweise als elektrische Sammelschiene innerhalb des optisch aktiven Bereiches ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur mit einer oder mehreren Schichten ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die mehreren Schichten der Anpassungsstruktur jeweils aus unterschiedlichen Materialen ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann eine Schicht oder können mehrere Schichten der Anpassungsstruktur lateral strukturiert ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur mindestens teilweise auf, über und/oder in dem optisch aktiven Bereich ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur mindestens teilweise auf, über und/oder in dem optisch inaktiven Bereich ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur mindestens teilweise auf, über und/oder in dem Träger und/oder der Verkapselung ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet werden, dass die Anpassungsstruktur wenigstens teilweise die Schichtenstruktur des optisch aktiven Bereiches aufweist, von denen der optisch inaktive Bereich frei ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Schichtenstruktur der Anpassungsstruktur optisch inaktiv ausgebildet werden oder elektrisch isoliert ausgebildet werden bezüglich der elektrischen Verbindung des optisch aktiven Bereiches.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur bezüglich der elektromagnetischen Strahlung aus einem wellenlängenkonvertierenden Material gebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur bezüglich der elektromagnetischen Strahlung Streupartikel verteilt in einer Matrix aufweisen oder daraus gebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur bezüglich der elektromagnetischen Strahlung brechungsindexändernde und/oder farbverändernde Nanopartikel verteilt in einer Matrix aufweisen oder daraus gebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur bezüglich der elektromagnetischen Strahlung einen optisch anisotropen Stoff aufweisen, daraus gebildet werden und/oder derart ausgebildet werden, beispielsweise doppelbrechend ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur einen Getter bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff aufweisen oder daraus gebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur wenigstens bereichsweise elektrisch leitfähig ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur wenigstens bereichsweise elektrisch isolierend oder elektrisch isoliert ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur über und/oder unter einem Kontaktpad ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur haftverstärkend und/oder kohäsionsverstärkend ausgebildet werden, beispielsweise bezüglich der Schichten des optisch inaktiven Bereichs und/oder des optisch inaktiven Bereichs zum Träger oder jeweiligen Substrat einer Schicht.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur als eine Abschirmung bezüglich einer elektromagnetischen Strahlung ausgebildet werden, beispielsweise bezüglich einer UV-Strahlung.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet werden, dass der Wert der optischen Größe des optisch aktiven Bereichs und der Wert der optischen Größe des optisch inaktiven Bereichs an einen vorgegebenen Wert angepasst werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet werden, dass der Wert der optischen Größe des optisch aktiven Bereichs und der Wert der optischen Größe des optisch inaktiven Bereichs einen Unterschied von weniger als ungefähr 10 % aufweisen hinsichtlich des Wertes der optischen Größe des optisch aktiven Bereiches.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet werden, dass eine vorgegebene Information darstellbar wird, beispielsweise in Form eines Rahmens oder eines Passepartouts.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet werden, dass der optisch inaktive Bereich mit Anpassungsstruktur strahlformend für transmittierte und/oder reflektierte elektromagnetische Strahlung ausgebildet werden, beispielsweise diffus reflektierend.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen

1 eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
2A-G schematische Darstellungen eines Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
3A-C schematische Darstellungen optoelektronischer Bauelemente gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
4A, B schematische Darstellungen optoelektronischer Bauelemente gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
5A, B schematische Darstellungen von Bauelementen gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
6 ein Diagramm zu einem Verfahren gemäß verschieden Ausführungsbeispielen; und
7 eine Darstellung eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen und ein herkömmliches optoelektronisches Bauelement.

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Das in verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebene Bauelement kann ein elektrooptisches Bauelement und/oder ein optoelektronisches Bauelement sein oder aufweisen. Das Bauelement weist einen optisch aktiven Bereich auf. Der optisch aktive Bereich ist zu einem elektrisch steuerbaren Transmittieren, Reflektieren, Absorbieren, Emittieren und/oder Umwandeln einer elektromagnetischen Strahlung ausgebildet.
Ein Bauelement mit einem optisch aktiven Bereich kann eine oder mehrere optisch aktive Seiten aufweisen. Ein flächiges Bauelement, welches zwei flächige, optisch aktive Seiten aufweist, kann in der Verbindungsrichtung der optisch aktiven Seiten beispielsweise transparent oder transluzent ausgebildet sein. Ein flächiges Bauelement kann auch als ein planares Bauelement bezeichnet werden. Der optisch aktive Bereich kann jedoch auch eine flächige, optisch aktive Seite und eine flächige, optisch inaktive Seite aufweisen, beispielsweise eine organische Leuchtdiode, die als Top-Emitter oder Bottom-Emitter ausgebildet ist. Die optisch inaktive Seite kann beispielsweise mit einer Spiegelstruktur, beispielsweise einer Spiegelstruktur mit einer elektrisch schaltbaren Reflektivität und/oder einem opaken Stoff oder Stoffgemisch versehen sein, beispielsweise zur Wärmeverteilung; wodurch der Strahlengang des Bauelementes gerichtet werden kann.
In verschiedenen Ausführungsformen werden optoelektronische Bauelemente beschrieben, wobei ein optoelektronisches Bauelement einen optisch aktiven Bereich aufweist. Der optisch aktive Bereich eines optoelektronischen Bauelementes kann elektromagnetische Strahlung absorbieren und daraus einen Fotostrom ausbilden, d.h. umwandeln; oder mittels einer angelegten Spannung an den optisch aktiven Bereich elektromagnetische Strahlung emittieren. In verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung einen Wellenlängenbereich aufweisen, der Röntgenstrahlung, UV-Strahlung (A-C), sichtbares Licht und/oder Infrarot-Strahlung (A-C) aufweist.
Unter einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung kann ein Emittieren von elektromagnetischer Strahlung verstanden werden. Mit anderen Worten: ein Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung kann als ein Emittieren von elektromagnetischer Strahlung mittels einer angelegten Spannung an einen optisch aktiven Bereich verstanden werden.
Unter einem Aufnehmen von elektromagnetischer Strahlung kann ein Absorbieren von elektromagnetischer Strahlung verstanden werden. Mit anderen Worten: ein Aufnehmen von elektromagnetischer Strahlung kann als ein Absorbieren von elektromagnetischer Strahlung und Ausbilden eines Fotostromes aus der absorbierten elektromagnetischen Strahlung verstanden werden. Mit anderen Worten: ein Absorbieren einer elektromagnetischen Spannung kann als ein Umwandeln einer elektromagnetischen Strahlung in einen elektrischen Strom und/oder eine elektrische Spannung verstanden werden.
Eine elektromagnetische Strahlung emittierende Struktur kann in verschiedenen Ausgestaltungen eine elektromagnetische Strahlung emittierende Halbleiter-Struktur sein und/oder als eine elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als eine organische elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor ausgebildet sein. Die Strahlung kann beispielsweise Licht (im sichtbaren Bereich), UV-Strahlung und/oder Infrarot-Strahlung sein. In diesem Zusammenhang kann das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED) als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED), als Licht emittierender Transistor oder als organischer Licht emittierender Transistor ausgebildet sein. Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement kann in verschiedenen Ausgestaltungen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine optoelektronische Struktur als eine organische Leuchtdiode (organic light emitting diode - OLED), ein organischer Feldeffekttransistor (organic field effect transistor OFET) und/oder eine organische Elektronik ausgebildet sein. Bei dem organischen Feldeffekttransistor kann es sich um einen sogenannten „all-OFET“ handeln, bei dem alle Schichten organisch sind. Eine optoelektronische Struktur kann ein organisches funktionelles Schichtensystem aufweisen, welches synonym auch als organische funktionelle Schichtenstruktur bezeichnet wird. Die organische funktionelle Schichtenstruktur kann einen organischen Stoff oder ein organisches Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein, der/das beispielsweise zum Bereitstellen einer elektromagnetischen Strahlung aus einem bereitgestellten elektrischen Strom ausgebildet ist.
Ein elektrooptisches Bauelement kann derart ausgebildet sein, dass es mindestens eine optische Größe unter Einfluss eines elektrischen Feldes ändern kann. Mit anderen Worden: in verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das elektrooptische Bauelement derart ausgebildet sein, dass mittels eines Anlegens eines Steuersignals an das elektrooptische Bauelement die optischen Eigenschaften des elektrooptischen Bauelements verändert werden, beispielsweise die Transmission, die Absorption und/oder die Reflexion von elektromagnetischer Strahlung durch/in/von dem elektrooptischen Bauelement. Ein Steuersignal kann beispielsweise die Änderung einer an das elektrooptische Bauelement angelegten Spannung oder eine Änderung der Stromstärke durch das elektrooptische Bauelement sein. Die optischen Eigenschaften eines transmittierenden Bauelementes können beispielsweise in einem Bereich von 0 % (keine Änderung) bis 100 % (vollständige Änderung) verändert werden. Ein Ändern der transmittierenden elektromagnetischen Strahlung kann auch ein Ändern der Polarisationsrichtung der transmittierenden elektromagnetischen Strahlung sein, beispielsweise für den Fall, dass die optisch aktive Struktur wenigstens eine Vorzugsrichtung der Polarisation aufweist hinsichtlich einer aufgenommenen elektromagnetischen Strahlung.
Ein elektrooptisches Bauelement kann derart ausgebildet sein, dass sich die optischen Eigenschaften des elektrooptischen Bauelementes abrupt, d.h. instantan, diskret, unstetig; mit dem Anlegen eines Steuersignals an das elektrooptische Bauelement ändern. Ein elektrooptisches Bauelement kann jedoch auch derart ausgebildet sein, dass sich die optischen Eigenschaften des elektrooptischen Bauelementes kontinuierlich, d.h. fließend, stetig; mit dem Anlegen eines Steuersignals an das elektrooptische Bauelement ändern.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein elektrooptisches Bauelement als Folie ausgebildet sein, beispielsweise mit einem Klebstoff oder einer Haftschicht versehen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein elektrooptisches Bauelement als eine farbige, matte, silberne und/oder diffuse Struktur ausgebildet sein, deren Transmissionsgrad elektrisch einstellbar ist. Der Transmissionsgrad kann mittels eines Änderns der Reflektivität und/oder der Absorption des elektrooptischen Bauelementes eingestellt werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein elektrooptisches Bauelement als ein elektrisch schaltbarer Spiegel mit durchstimmbarer Reflektivität ausgebildet sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Durchstimmen der Reflektivität elektrochrom-elektrisch, gasochrom und/oder thermochrom erfolgen.
Die optische Größe kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen mindestens eine der folgenden optischen Größen hinsichtlich der elektromagnetischen Strahlung aufweisen: die Absorption, die Reflektivität, die Transmittivität, der Brechungsindex, der Streuquerschnitt, die Dispersion, die Intensität, die Polarisation.
Die elektromagnetische Strahlung kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Intensität in mindestens einem der folgenden Wellenlängenbereiche aufweisen: der UV-Strahlung, des sichtbaren Lichtes, der Infrarot-Strahlung, der Mikrowellenstrahlung.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur eine Matrix und wenigstens eine Art Zusatz aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann wenigstens eine Art Zusätze in der Matrix verteilt sein. Die wenigstens eine Art verteilter Zusätze kann als Partikel, d.h. partikelförmigen Zusätze, ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann wenigstens eine Art Zusätze in der Matrix gelöst sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur - in Abhängigkeit von der konkreten Implementation der Anpassungsstruktur in/auf/über dem optisch aktiven Bereich und/oder dem optisch inaktiven Bereich - derart ausgebildet sein, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient der Anpassungsstruktur an den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des optisch aktiven Bereiches und/oder des optisch inaktiven Bereiches angepasst ist, beispielsweise innerhalb eines Bereiches von ungefähr 50 %, beispielsweise innerhalb eines Bereiches von ungefähr 40 %, beispielsweise innerhalb eines Bereiches von ungefähr 30 %, beispielsweise innerhalb eines Bereiches von ungefähr 20 %, beispielsweise innerhalb eines Bereiches von ungefähr 10 %, beispielsweise ungefähr gleich bezüglich des thermischen Ausdehnungskoeffizienten des optisch aktiven Bereiches und/oder des optisch inaktiven Bereiches.
In einer Ausgestaltung kann die Matrix der wenigstens einen Schicht mit Matrix der Anpassungsstruktur ein Glaslot und/oder ein Kunststoff aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur ganzflächig auf/über/in dem optisch aktiven Bereich und/oder dem optisch inaktiven Bereich ausgebildet sein, beispielsweise angeordnet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur einen mittleren Brechungsindex größer oder ungefähr gleich dem Brechungsindex weiterer Schichten im Schichtquerschnitt des optisch aktiven Bereichs und/oder des optisch inaktiven Bereichs aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur einen Brechungsindex aufweisen von mindestens ungefähr 1,5; beispielsweise einen Brechungsindex von mindestens ungefähr 1,6; beispielsweise einen Brechungsindex von mindestens ungefähr 1,65; beispielsweise einen Bereich von ungefähr 1,5 bis ungefähr 2,1.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 0,01 µm bis ungefähr 100 µm aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 0,1 µm bis ungefähr 100 µm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 µm bis ungefähr 100 µm, beispielsweise ungefähr 2 µm.
In einer Ausgestaltung kann die Matrix der Anpassungsstruktur einen Brechungsindex größer als ungefähr 1,7 aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann die Matrix der Anpassungsstruktur amorph ausgebildet sein. Der Stoff oder das Stoffgemisch der Matrix kann auch als Formwerkstoff oder Vergussmaterial eingerichtet sein oder werden.
In einer Ausgestaltung kann die Matrix der Anpassungsstruktur ein Stoff oder Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein aus der Gruppe der Glassysteme: PbO-haltigen Systeme: PbO-B₂O₃, PbO-SiO₂, PbO-B₂O₃-SiO₂, PbO-B₂O₃-ZnO₂, PbO-B₂O₃-Al₂O₃, wobei das PbO-haltige Glaslot auch Bi₂O₃ aufweisen kann; Bi₂O₃-haltige Systeme: Bi₂O₃-B₂O₃, Bi₂O₃-B₂O₃-SiO₂, Bi₂O₃-B₂O₃-ZnO, Bi₂O₃-B₂O₃-ZnO-SiO₂.
Die Bi-haltige Anpassungsstruktur kann zusätzlich einen Stoff oder ein Stoffgemisch aufweisen aus der Gruppe der Stoffe: Al₂O₃, Erdalkalioxide, Alkalioxide, ZrO₂, TiO₂, HfO₂, Nb₂O₅, Ta₂O₅, TeO₂, WO₃, MO₃, Sb₂O₃, Ag₂O, SnO₂, Selteneerdoxide.
Dem Glas der Matrix können UV-absorbierende Zusätze als Glaskomponenten beigefügt werden. Beispielsweise können niedrigschmelzenden Gläsern, beispielsweise Blei-haltigen Gläsern, zum Erhöhen der UV-Absorption, im Prozess der Glasschmelze, als Glasgemengebestandteile Stoffe oder Stoffgemische, die Ce-, Fe-, Sn-, Ti-, Pr-, Eu- und/oder V-Verbindungen aufweisen, zugefügt werden.
Als Prozess des Glasschmelzens kann ein thermisches Verflüssigen, d.h. Aufschmelzen, eines Glases verstanden werden. Die UV-absorbierenden Zusätze können als Bestandteil im Glas gelöst sein. Im Anschluss an den Prozess des Glasschmelzens kann das Glas pulverisiert, in Form von Beschichtungen auf einen Träger aufgebracht und anschließend mittels einer Temperaturbehandlung verglast werden.
Der Stoff oder das Stoffgemisch der Matrix kann eine intrinsisch geringere UV-Transmission aufweisen als der optisch aktive Bereich und/oder der optisch inaktive Bereich. Mittels der geringeren UV-Transmission der Matrix kann ein UV-Schutz für Schichten auf oder über der Anpassungsstruktur ausgebildet werden. Die geringere UV-Transmission der Matrix der Anpassungsstruktur bezüglich des Substrates kann beispielsweise mittels einer höheren Absorption und/oder Reflektion von UV-Strahlung ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann der Stoff oder das Stoffgemisch der Matrix der Anpassungsstruktur bei einer Temperatur bis maximal ungefähr 600 °C verflüssigt werden.
In einer Ausgestaltung kann die Matrix einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Silikon, beispielsweise Polydimethylsiloxan, Polydimethylsiloxan/Polydiphenylsiloxan; ein Silazan, ein Epoxid, ein Polyacrylat, ein Polycarbonat, beispielsweise ein Silikon-Hybrid, ein Silikon-Epoxid-Hybrid.
In einer Ausgestaltung können die Zusätze der Matrix einer Schicht der Anpassungsstruktur einen anorganischen Stoff oder ein anorganisches Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein. Die wenigstens eine Art Zusatz kann einen Stoff oder ein Stoffgemisch oder eine stöchiometrische Verbindung aufweisen oder daraus gebildet sein aus mindestens einem der folgenden Stoffe: TiO₂, CeO₂, Bi₂O₃, ZnO, SnO₂, Al₂O₃, SiO₂, Y₂O₃, ZrO₂, Leuchtstoffe, Farbstoffe, sowie UV-absorbierende Glaspartikel, geeignete UV-absorbierende metallische Nanopartikel, wobei die Leuchtstoffe zur Wellenlängenkonvertierung eingerichtet sind.
Die wenigstens eine Art Zusatz kann als Partikel, d.h. partikelförmigen Zusätze, ausgebildet sein. Die wenigstens eine Art Zusatz kann eine gewölbte Oberfläche aufweisen, beispielsweise ähnlich oder gleich einer optischen Linse. Die wenigstens eine Art partikelförmiger Zusätze können eine der folgenden geometrische Formen und/oder einen Teil einer der folgenden geometrischen Formen aufweisen: sphärisch, asphärisch beispielsweise prismatisch, ellipsoid, hohl, kompakt, plättchen oder stäbchenförmig. Die partikelförmigen Zusätze können ein Glas aufweisen oder daraus gebildet sein. Die partikelförmigen Zusätze können eine mittlere Korngröße in einem Bereich von ungefähr 0,05 µm bis ungefähr 10 µm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 0,1 µm bis ungefähr 1 µm aufweisen.
Die Zusätze können auf/über/in dem optisch aktiven Bereich und/oder dem optisch inaktiven in der Anpassungsstruktur eine Lage mit einer Dicke von ungefähr 0,1 µm bis ungefähr 100 µm aufweisen. Die Zusätze der Anpassungsstruktur können mehrere Lagen übereinander auf/über/in dem optisch aktiven Bereich und/oder dem optisch inaktiven Bereich aufweisen, wobei die einzelnen Lagen unterschiedlich ausgebildet sein können. In den Lagen der Zusätze kann die mittlere Größe der partikelförmigen Zusätze wenigstens einer Art eines partikelförmigen Zusatzes von der Oberfläche des Substrates her abnehmen. Die einzelnen Lagen der Zusätze können eine unterschiedliche mittlere Größe der partikelförmigen Zusätze und/oder eine unterschiedliche Transmission für elektromagnetische Strahlung in wenigstens einem Wellenlängenbereich aufweisen, beispielsweise mit einer Wellenlänge kleiner ungefähr 400 nm. Die einzelnen Lagen der Zusätze können eine unterschiedliche mittlere Größe der partikelförmigen Zusätze und/oder einen unterschiedlichen Brechungsindex für elektromagnetische Strahlung aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur als Streuschicht, d.h. als Auskoppelschicht oder Einkoppelschicht, eingerichtet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur partikelförmige Zusätze aufweisen, die als Streupartikel für elektromagnetische Strahlung, beispielsweise Licht, eingerichtet sind, wobei die Streupartikel in der Matrix verteilt sein können. Mit anderen Worten: die Matrix kann wenigstens eine Art streuender Zusätze aufweisen, sodass die Anpassungsstruktur eine streuende Wirkung bezüglich einfallender elektromagnetischer Strahlung in wenigstens einem Wellenlängenbereich ausbilden kann, beispielsweise mittels eines zur Matrix unterschiedlichen Brechungsindexes der streuenden Partikel bzw. streuenden Zusätze und/oder eines Durchmessers, der ungefähr wenigstens einem Viertel der Größe der Wellenlänge der zu streuenden Strahlung entspricht. Die streuende Wirkung kann elektromagnetische Strahlung betreffen, die von einem organischen funktionellen Schichtensystem auf oder über der Anpassungsstruktur emittiert oder absorbierten wird, um die Lichtauskopplung oder Lichteinkopplung zu erhöhen.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur mit streuenden Zusätzen einen Unterschied des Brechungsindexes der streuenden Zusätze zum Brechungsindex der Matrix von größer ungefähr 0,05 aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann die Anpassungsstruktur einen Farbstoff aufweisen oder daraus gebildet sein. Dadurch kann mittels des Farbstoffes das optische Erscheinungsbild der Anpassungsstruktur verändert werden. Dadurch kann das optische Erscheinungsbild des Bereiches des optisch aktiven Bereiches und/oder des optisch inaktiven Bereiches mit Anpassungsstruktur farblich verändert werden. Mit anderen Worten: die Anpassungsstruktur kann als Farb-Schicht eingerichtet sein.
In einer Ausgestaltung kann eine Anpassungsstruktur einen UVabsorbierender Zusatz aufweisen oder daraus gebildet sein. Mit anderen Worten: die Anpassungsstruktur kann als UV-Schutz-Schicht eingerichtet sein.
In einer Ausgestaltung kann eine Anpassungsstruktur einen wellenlängenkonvertierenden Zusatz aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise einen Leuchtstoff aufweisen. Mit anderen Worten: die Anpassungsstruktur kann als Leuchtstoff-Schicht eingerichtet sein und die Wellenlänge einer elektromagnetischen Strahlung konvertieren, beispielsweise Stokes- oder Anti-Stokes-förmig.
In einer Ausgestaltung kann ein Zusatz der Anpassungsstruktur als Getter eingerichtet sein. Mit anderen Worten: die Anpassungsstruktur kann als Getter-Schicht eingerichtet sein oder eine solche aufweisen.
In einer Ausgestaltung können die Zusätze elektromagnetische Strahlung streuen, UV-Strahlung absorbieren, die Wellenlänge von elektromagnetischer Strahlung konvertieren, die Anpassungsstruktur einfärben und/oder schädliche Stoffe binden.
Zusätze, die beispielsweise elektromagnetische Strahlung streuen können und keine UV-Strahlung absorbieren können, können beispielsweise Al₂O₃, SiO₂, Y₂O₃ oder ZrO₂ aufweisen oder daraus gebildet sein.
Zusätze, die beispielsweise elektromagnetische Strahlung streuen und die Wellenlänge elektromagnetischer Strahlung konvertieren, können beispielsweise als Glaspartikel mit einem Leuchtstoff eingerichtet sein.
1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes als ein Ausführungsbeispiel eines Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Das optoelektronische Bauelement 100 kann als eine organische Leuchtdiode 100, ein organischer Fotodetektor 100, ein Display, und/oder eine organische Solarzelle ausgebildet sein.
Eine organische Leuchtdiode 100 kann als ein Top-Emitter oder ein Bottom-Emitter ausgebildet sein. Bei einem Bottom-Emitter wird Licht aus dem elektrisch aktiven Bereich durch den Träger emittiert. Bei einem Top-Emitter wird Licht aus der Oberseite des elektrisch aktiven Bereiches emittiert und nicht durch den Träger.
Ein Top-Emitter und/oder Bottom-Emitter kann auch optisch transparent oder optisch transluzent ausgebildet sein, beispielsweise kann jede der nachfolgend beschriebenen Schichten oder Strukturen transparent oder transluzent ausgebildet sein.
Das optoelektronische Bauelement 100 weist ein hermetisch dichtes Substrat 126, einen aktiven Bereich 106 und eine Verkapselungsstruktur 128 auf.
Das hermetisch dichte Substrat kann einen Träger 102 und eine erste Barriereschicht 104 aufweisen.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann ein bezüglich Wasser hermetisch dichter Stoff oder ein hermetisch dichtes Stoffgemisch eine Keramik, ein Metall und/oder ein Metalloxid aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise einer Metalloxid-Keramik.
Der aktive Bereich 106 ist ein elektrisch aktiver Bereich 106 und/oder ein optisch aktiver Bereich 106. Der aktive Bereich 106 ist beispielsweise der Bereich des optoelektronischen Bauelements 100, in dem elektrischer Strom zum Betrieb des optoelektronischen Bauelements 100 fließt und/oder in dem elektromagnetische Strahlung erzeugt und/oder absorbiert wird.
Der elektrisch aktive Bereich 106 kann eine erste Elektrode 110, eine organische funktionelle Schichtenstruktur 112 und eine zweiten Elektrode 114 aufweisen.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 106 kann ein, zwei oder mehr funktionelle Schichtenstruktur-Einheiten und eine, zwei oder mehr Zwischenschichtstruktur(en) zwischen den Schichtenstruktur-Einheiten aufweisen. Die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann beispielsweise eine erste organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116, eine Zwischenschichtstruktur 118 und eine zweite organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 120 aufweisen.
Die Verkapselungsstruktur 128 kann eine zweite Barriereschicht 108, eine schlüssige Verbindungsschicht 122 und eine Abdeckung 124 aufweisen.
Der Träger 102 kann Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Träger eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kunststoff kann ein oder mehrere Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP)) aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyester und/oder Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen oder daraus gebildet sein.
Der Träger 102 kann ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin, Eisen, beispielsweise eine Metallverbindung, beispielsweise Stahl.
Der Träger 102 kann opak, transluzent oder sogar transparent ausgeführt sein.
Der Träger 102 kann ein Teil einer Spiegelstruktur sein oder diese bilden.
Der Träger 102 kann einen mechanisch rigiden Bereich und/oder einen mechanisch flexiblen Bereich aufweisen oder derart ausgebildet sein, beispielsweise als eine Folie.
Der Träger 102 kann als Wellenleiter für elektromagnetische Strahlung ausgebildet sein, beispielsweise transparent oder transluzent sein hinsichtlich der emittierten oder absorbierten elektromagnetischen Strahlung des optoelektronischen Bauelementes 100.
Die erste Barriereschicht 104 kann eines der nachfolgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, Poly(p-phenylenterephthalamid), Nylon 66, sowie Mischungen und Legierungen derselben.
Die erste Barriereschicht 104 kann mittels eines der folgenden Verfahren ausgebildet werden: ein Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD)), beispielsweise eines plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD)) oder ein plasmaloses Atomlageabscheideverfahren (Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD)); ein chemisches Gasphasenabscheideverfahren (Chemical Vapor Deposition (CVD)), beispielsweise ein plasmaunterstütztes Gasphasenabscheideverfahren (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD)) oder ein plasmaloses Gasphasenabscheideverfahren (Plasma-less Chemical Vapor Deposition (PLCVD)); oder alternativ mittels anderer geeigneter Abscheideverfahren.
Bei einer ersten Barriereschicht 104, die mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens gebildet werden. Eine Schichtenfolge, die nur ALD-Schichten aufweist, kann auch als „Nanolaminat“ bezeichnet werden.
Bei einer ersten Barriereschicht 104, die mehrere Teilschichten aufweist, können eine oder mehrere Teilschichten der ersten Barriereschicht 104 mittels eines anderen Abscheideverfahrens als einem Atomlagenabscheideverfahren abgeschieden werden, beispielsweise mittels eines Gasphasenabscheideverfahrens.
Die erste Barriereschicht 104 kann eine Schichtdicke von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm gemäß einer Ausgestaltung, beispielsweise ungefähr 40 nm gemäß einer Ausgestaltung.
Die erste Barriereschicht 104 kann ein oder mehrere hochbrechende Materialien aufweisen, beispielsweise ein oder mehrere Material(ien) mit einem hohen Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 2.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen auch ganz auf eine erste Barriereschicht 104 verzichtet werden kann, beispielsweise für den Fall, dass der Träger 102 hermetisch dicht ausgebildet ist, beispielsweise Glas, Metall, Metalloxid aufweist oder daraus gebildet ist.
Die erste Elektrode 104 kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein.
Die erste Elektrode 110 kann eines der folgenden elektrisch leitfähigen Material aufweisen oder daraus gebildet werden: ein Metall; ein leitfähiges transparentes Oxid (transparent conductive oxide, TCO); ein Netzwerk aus metallischen Nanodrähten und -teilchen, beispielsweise aus Ag, die beispielsweise mit leitfähigen Polymeren kombiniert sind; ein Netzwerk aus Kohlenstoff-Nanoröhren, die beispielsweise mit leitfähigen Polymeren kombiniert sind; Graphen-Teilchen und -Schichten; ein Netzwerk aus halbleitenden Nanodrähten; ein elektrisch leitfähiges Polymer; ein Übergangsmetalloxid; und/oder deren Komposite. Die erste Elektrode 110 aus einem Metall oder ein Metall aufweisend kann eines der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen dieser Materialien. Die erste Elektrode 110 kann als transparentes leitfähiges Oxid eines der folgenden Materialien aufweisen: beispielsweise Metalloxide: beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium-Zinn-Oxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO₂, oder In₂O₃ gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, beispielsweise AlZnO, Zn₂SnO₄, CdSnO₃, ZnSnO₃, MgIn₂O₄, GaInO₃, Zn₂In₂O₅ oder In₄Sn₃O₁₂ oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs und können in verschiedenen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein, bzw. lochleitend (p-TCO) oder elektronenleitend (n-TCO) sein.
Die erste Elektrode 110 kann eine Schicht oder einen Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben Materials oder unterschiedlicher Materialien aufweisen. Die erste Elektrode 110 kann gebildet werden von einem Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs, oder umgekehrt. Ein Beispiel ist eine Silberschicht, die auf einer Indium-Zinn-Oxid-Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO) oder ITO-Ag-ITO Multischichten.
Die erste Elektrode 104 kann beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von 10 nm bis 500 nm, beispielsweise von kleiner 25 nm bis 250 nm, beispielsweise von 50 nm bis 100 nm.
Die erste Elektrode 110 kann einen ersten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential anlegbar ist. Das erste elektrische Potential kann von einer Energiequelle bereitgestellt werden, beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle. Alternativ kann das erste elektrische Potential an einen elektrisch leitfähigen Träger 102 angelegt sein und die erste Elektrode 110 durch den Träger 102 mittelbar elektrisch zugeführt sein. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein.
In 1 ist ein optoelektronisches Bauelement 100 mit einer ersten organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit 116 und einer zweite organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit 120 dargestellt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 aber auch mehr als zwei organische funktionelle Schichtenstrukturen aufweisen, beispielsweise 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, oder sogar mehr, beispielsweise 15 oder mehr, beispielsweise 70.
Die erste organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116 und die optional weiteren organischen funktionellen Schichtenstrukturen können gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise ein gleiches oder unterschiedliches Emittermaterial aufweisen. Die zweite organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 120, oder die weiteren organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten können wie eine der nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen der ersten organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit 116 ausgebildet sein.
Die erste organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116 kann eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Emitterschicht, eine Elektronentransportschicht und eine Elektroneninjektionsschicht aufweisen.
In einer organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit 112 kann eine oder mehrere der genannten Schichten vorgesehen sein, wobei gleiche Schichten einen körperlichen Kontakt aufweisen können, nur elektrisch miteinander verbunden sein können oder sogar elektrisch voneinander isoliert ausgebildet sein können, beispielsweise nebeneinander ausgebildet sein können. Einzelne Schichten der genannten Schichten können optional sein.
Eine Lochinjektionsschicht kann auf oder über der ersten Elektrode 110 ausgebildet sein. Die Lochinjektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: HAT-CN, Cu(I)pFBz, MoO_x, WO_x, VO_x, ReO_x, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9, Bi(III)pFBz, F16CuPc; NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); beta-NPB N,N'-Bis(naphthalen-2-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-spiro); DMFL-TPD N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DMFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DPFL-TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); DPFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); Spiro-TAD (2,2',7,7'-Tetrakis(n,n-diphenylamino)-9,9 ‚-spirobifluoren); 9,9-Bis[4-(N,N-bis-biphenyl-4-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N-bis-naphthalen-2-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N‘-bis-naphthalen-2-yl-N,N'-bis-phenyl-amino)-phenyl] -9H-fluor; N,N'-bis(phenanthren-9-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin; 2,7-Bis[N,N-bis(9,9-spiro-bifluorene-2-yl)-amino]-9,9-spirobifluoren; 2,2'-Bis[N,N-bis(biphenyl-4-yl)amino]9,9-spirobifluoren; 2,2'-Bis(N,N-di-phenyl-amino)9,9-spiro-bifluoren; Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexan; 2,2',7,7'-tetra(N, N-di-tolyl)amino-spiro-bifluoren; und/oder N, N,N',N'-tetra-naphthalen-2-yl-benzidin.
Die Lochinjektionsschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 1000 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 300 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm.
Auf oder über der Lochinjektionsschicht kann eine Lochtransportschicht ausgebildet sein. Die Lochtransportschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NPB (N,N'-Bis(naphthalen-l-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); beta-NPB N,N'-Bis(naphthalen-2-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-spiro); DMFL-TPD N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DMFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DPFL-TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); DPFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); Spiro-TAD (2,2',7,7'-Tetrakis(n,n-diphenylamino)-9,9 ‚-spirobifluoren); 9,9-Bis[4-(N,N-bis-biphenyl-4-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N-bis-naphthalen-2-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N‘-bis-naphthalen-2-yl-N,N'-bis-phenyl-amino)-phenyl] -9H-fluor; N,N'-bis(phenanthren-9-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin; 2,7-Bis[N,N-bis(9,9-spiro-bifluorene-2-yl)-amino] -9,9-spirobifluoren; 2,2'-Bis[N,N-bis(biphenyl-4-yl)amino]9,9-spirobifluoren; 2,2'-Bis(N,N-di-phenyl-amino)9,9-spiro-bifluoren; Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexan; 2,2',7,7'-tetra(N, N-di-tolyl)amino-spiro-bifluoren; und N, N,N',N'-tetra-naphthalen-2-yl-benzidin, ein tertiäres Amin, ein Carbazolderivat, ein leitendes Polyanilin und/oder Polyethylendioxythiophen.
Die Lochtransportschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.
Auf oder über der Lochtransportschicht kann eine Emitterschicht ausgebildet sein. Jede der organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 116, 120 kann jeweils eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern.
Eine Emitterschicht kann organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nichtpolymere Moleküle („small molecules“) oder eine Kombination dieser Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein.
Das optoelektronische Bauelement 100 kann in einer Emitterschicht eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: organische oder organometallische Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (beispielsweise 2- oder 2,5-substituiertes Poly-p-phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe, beispielsweise Iridium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic (Bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)-iridium III), grün phosphoreszierendes Ir(ppy)₃ (Tris(2-phenylpyridin)iridium III), rot phosphoreszierendes Ru (dtb-bpy)₃*2(PF₆) (Tris[4,4'-di-tert-butyl-(2,2')-bipyridin]ruthenium(III)komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4,4-Bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl), grün fluoreszierendes TTPA (9,10-Bis[N,N-di-(p-tolyl)-amino]anthracen) und rot fluoreszierendes DCM2 (4-Dicyanomethylen)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran) als nichtpolymere Emitter.
Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar. Ferner können Polymeremitter eingesetzt werden, welche beispielsweise mittels eines nasschemischen Verfahrens abscheidbar sind, wie beispielsweise einem Aufschleuderverfahren (auch bezeichnet als Spin Coating).
Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein, beispielsweise einer technischen Keramik oder einem Polymer, beispielsweise einem Epoxid; oder einem Silikon.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Emitterschicht eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.
Die Emitterschicht kann einfarbig oder verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien aufweisen. Alternativ kann die Emitterschicht mehrere Teilschichten aufweisen, die Licht unterschiedlicher Farbe emittieren. Mittels eines Mischens der verschiedenen Farben kann die Emission von Licht mit einem weißen Farbeindruck resultieren. Alternativ kann auch vorgesehen sein, im Strahlengang der durch diese Schichten erzeugten Primäremission ein Konvertermaterial anzuordnen, das die Primärstrahlung zumindest teilweise absorbiert und eine Sekundärstrahlung anderer Wellenlänge emittiert, so dass sich aus einer (noch nicht weißen) Primärstrahlung durch die Kombination von primärer Strahlung und sekundärer Strahlung ein weißer Farbeindruck ergibt.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116 kann eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist/ sind.
Weiterhin kann die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116 eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, die als Elektronentransportschicht ausgeführt ist/sind.
Auf oder über der Emitterschicht kann eine Elektronentransportschicht ausgebildet sein, beispielsweise abgeschieden sein.
Die Elektronentransportschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NET-18; 2,2',2" -(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole); 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole,2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP); 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole; 1,3-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen); 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole; Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium; 6,6'-Bis[5-(biphenyl-4-yl)-1,3,4-oxadiazo-2-yl]-2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10-di(naphthalen-2-yl)-anthracene; 2,7-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl] -9,9-dimethylfluorene; 1,3-Bis[2-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 2-(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; 2,9-Bis(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Tris(2,4,6-trimethyl-3-(pyridin-3-yl)phenyl)borane; 1-methyl-2-(4-(naphthalen-2-yl)phenyl)-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthrolin; Phenyl-dipyrenylphosphine oxide; Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; und Stoffen basierend auf Silolen mit einer Silacyclopentadieneinheit.
Die Elektronentransportschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.
Auf oder über der Elektronentransportschicht kann eine Elektroneninjektionsschicht ausgebildet sein. Die Elektroneninjektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NDN-26, MgAg, Cs₂CO₃, Cs₃PO₄, Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF; 2,2',2" -(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole); 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole,2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP); 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole; 1,3-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen); 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole; Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium; 6,6'-Bis[5-(biphenyl-4-yl)-1,3,4-oxadiazo-2-yl]-2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10-di(naphthalen-2-yl)-anthracene; 2,7-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl] -9,9-dimethylfluorene; 1,3-Bis[2-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 2-(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; 2,9-Bis(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Tris(2,4,6-trimethyl-3-(pyridin-3-yl)phenyl)borane; 1-methyl-2-(4-(naphthalen-2-yl)phenyl)-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline; Phenyl-dipyrenylphosphine oxide; Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; und Stoffen basierend auf Silolen mit einer Silacyclopentadieneinheit.
Die Elektroneninjektionsschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise ungefähr 30 nm.
Bei einer organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 mit zwei oder mehr organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 116, 120, kann die zweite organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 120 über oder neben der ersten funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 116 ausgebildet sein. Elektrisch zwischen den organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 116, 120 kann eine Zwischenschichtstruktur 118 ausgebildet sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschichtstruktur 118 als eine Zwischenelektrode 118 ausgebildet sein, beispielsweise gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode 110. Eine Zwischenelektrode 118 kann mit einer externen Spannungsquelle elektrisch verbunden sein. Die externe Spannungsquelle kann an der Zwischenelektrode 118 beispielsweise ein drittes elektrisches Potential bereitstellen. Die Zwischenelektrode 118 kann jedoch auch keinen externen elektrischen Anschluss aufweisen, beispielsweise indem die Zwischenelektrode ein schwebendes elektrisches Potential aufweist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschichtstruktur 118 als eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 118 (charge generation layer CGL) ausgebildet sein. Eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 118 kann eine oder mehrere elektronenleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) und eine oder mehrere lochleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) aufweisen. Die elektronenleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) und die lochleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) können jeweils aus einem intrinsisch leitenden Stoff oder einem Dotierstoff in einer Matrix gebildet sein. Die Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 118 sollte hinsichtlich der Energieniveaus der elektronenleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) und der lochleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) derart ausgebildet sein, dass an der Grenzfläche einer elektronenleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht mit einer lochleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht ein Trennung von Elektron und Loch erfolgen kann. Die Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 118 kann ferner zwischen benachbarten Schichten eine Diffusionsbarriere aufweisen.
Jede organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116, 120 kann beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 3 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm.
Das optoelektronische Bauelement 100 kann optional weitere organische funktionalen Schichten aufweisen, beispielsweise angeordnet auf oder über der einen oder mehreren Emitterschichten oder auf oder über der oder den Elektronentransportschicht(en). Die weiteren organischen funktionalen Schichten können beispielsweise interne oder extern Einkoppel-/Auskoppelstrukturen sein, die die Funktionalität und damit die Effizienz des optoelektronischen Bauelements 100 weiter verbessern.
Auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder den mehreren weiteren der organischen funktionellen Schichtenstruktur und/oder organisch funktionalen Schichten kann die zweite Elektrode 114 ausgebildet sein.
Die zweite Elektrode 114 kann gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode 110 ausgebildet sein, wobei die erste Elektrode 110 und die zweite Elektrode 114 gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein können. Die zweite Elektrode 114 kann als Anode, also als löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode.
Die zweite Elektrode 114 kann einen zweiten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein zweites elektrisches Potential anlegbar ist. Das zweite elektrische Potential kann von der gleichen oder einer anderen Energiequelle bereitgestellt werden wie das erste elektrische Potential und/oder das optionale dritte elektrische Potential. Das zweite elektrische Potential kann unterschiedlich zu dem ersten elektrischen Potential und/oder dem optional dritten elektrischen Potential sein. Das zweite elektrische Potential kann beispielsweise einen Wert aufweisen derart, dass die Differenz zu dem ersten elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 3 V bis ungefähr 12 V.
Auf der zweiten Elektrode 114 kann die zweite Barriereschicht 108 ausgebildet sein.
Die zweite Barriereschicht 108 kann auch als Dünnschichtverkapselung (thin film encapsulation TFE) bezeichnet werden. Die zweite Barriereschicht 108 kann gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Barriereschicht 104 ausgebildet sein.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen auch ganz auf eine zweite Barriereschicht 108 verzichtet werden kann. In solch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement 100 beispielsweise eine weitere Verkapselungsstruktur aufweisen, wodurch eine zweite Barriereschicht 108 optional werden kann, beispielsweise eine Abdeckung 124, beispielsweise eine Kavitätsglasverkapselung oder metallische Verkapselung.
Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen zusätzlich noch eine oder mehrere Ein-/Auskoppelschichten in dem optoelektronischen Bauelementes 100 ausgebildet sein, beispielsweise eine externe Auskoppelfolie auf oder über dem Träger 102 (nicht dargestellt)oder eine interne Auskoppelschicht (nicht dargestellt) im Schichtenquerschnitt des optoelektronischen Bauelementes 100. Die Ein-/Auskoppelschicht kann eine Matrix und darin verteilt Streuzentren aufweisen, wobei der mittlere Brechungsindex der Ein-/Auskoppelschicht größer ist als der mittlere Brechungsindex der Schicht, aus der die elektromagnetische Strahlung bereitgestellt wird. Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen zusätzlich eine oder mehrere Entspiegelungsschichten (beispielsweise kombiniert mit der zweiten Barriereschicht 108) in dem optoelektronischen Bauelement 100 vorgesehen sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann auf oder über der zweiten Barriereschicht 108 eine schlüssige Verbindungsschicht 122 vorgesehen sein, beispielsweise aus einem Klebstoff oder einem Lack. Mittels der schlüssigen Verbindungsschicht 122 kann eine Abdeckung 124 auf der zweiten Barriereschicht 108 schlüssig verbunden werden, beispielsweise aufgeklebt sein.
Eine schlüssige Verbindungsschicht 122 aus einem transparenten Material kann beispielsweise Partikel aufweisen, die elektromagnetische Strahlung streuen, beispielsweise lichtstreuende Partikel. Dadurch kann die schlüssige Verbindungsschicht 122 als Streuschicht wirken und zu einer Verbesserung des Farbwinkelverzugs und der Auskoppeleffizienz führen.
Als lichtstreuende Partikel können dielektrische Streupartikel vorgesehen sein, beispielsweise aus einem Metalloxid, beispielsweise Siliziumoxid (SiO₂), Zinkoxid (ZnO), Zirkoniumoxid (ZrO₂), Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO), Galliumoxid (Ga₂O_x) Aluminiumoxid, oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der schlüssigen Verbindungsschicht 122 verschieden ist, beispielsweise Luftblasen, Acrylat, oder Glashohlkugeln. Ferner können beispielsweise metallische Nanopartikel, Metalle wie Gold, Silber, Eisen-Nanopartikel, oder dergleichen als lichtstreuende Partikel vorgesehen sein.
Die schlüssige Verbindungsschicht 122 kann eine Schichtdicke von größer als 1 µm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren µm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die schlüssige Verbindungsschicht 122 einen Laminations-Klebstoff aufweisen oder ein solcher sein.
Die schlüssige Verbindungsschicht 122 kann derart eingerichtet sein, dass sie einen Klebstoff mit einem Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als der Brechungsindex der Abdeckung 124. Ein solcher Klebstoff kann beispielsweise ein niedrigbrechender Klebstoff sein wie beispielsweise ein Acrylat, der einen Brechungsindex von ungefähr 1,3 aufweist. Der Klebstoff kann jedoch auch ein hochbrechender Klebstoff sein der beispielsweise hochbrechende, nichtstreuende Partikel aufweist und einen schichtdickengemittelten Brechungsindex aufweist, der ungefähr dem mittleren Brechungsindex der organisch funktionellen Schichtenstruktur 112 entspricht, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,7 bis ungefähr 2,0. Weiterhin können mehrere unterschiedliche Klebstoffe vorgesehen sein, die eine Kleberschichtenfolge bilden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann zwischen der zweiten Elektrode 114 und der schlüssigen Verbindungsschicht 122 noch eine elektrisch isolierende Schicht (nicht dargestellt) aufgebracht werden oder sein, beispielsweise SiN, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 1,5 µm, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis ungefähr 1 µm, um elektrisch instabile Materialien zu schützen, beispielsweise während eines nasschemischen Prozesses.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine schlüssige Verbindungsschicht 122 optional sein, beispielsweise falls die Abdeckung 124 direkt auf der zweiten Barriereschicht 108 ausgebildet wird, beispielsweise eine Abdeckung 124 aus Glas, die mittels Plasmaspritzens ausgebildet wird.
Auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich 106 kann ferner eine sogenannte Getter-Schicht oder Getter-Struktur, beispielsweise eine lateral strukturierte Getter-Schicht, angeordnet sein (nicht dargestellt).
Die Getter-Schicht kann ein Material aufweisen oder daraus gebildet sein, dass Stoffe, die schädlich für den elektrisch aktiven Bereich 106 sind, absorbiert und bindet. Eine Getter-Schicht kann beispielsweise ein Zeolith-Derivat aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Getter-Schicht kann transluzent, transparent oder opak und/oder undurchlässig hinsichtlich der elektromagnetischen Strahlung, die in dem optisch aktiven Bereich emittiert und/oder absorbiert wird, ausgebildet sein.
Die Getter-Schicht kann eine Schichtdicke von größer als ungefähr 1 µm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren µm.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Getter-Schicht einen Laminations-Klebstoff aufweisen oder in der schlüssigen Verbindungsschicht 122 eingebettet sein.
Auf oder über der schlüssigen Verbindungsschicht 122 kann eine Abdeckung 124 ausgebildet sein. Die Abdeckung 124 kann mittels der schlüssigen Verbindungsschicht 122 mit dem elektrisch aktiven Bereich 106 schlüssig verbunden sein und diesen vor schädlichen Stoffen schützen. Die Abdeckung 124 kann beispielsweise eine Glasabdeckung 124, eine Metallfolienabdeckung 124 oder eine abgedichtete Kunststofffolien-Abdeckung 124 sein. Die Glasabdeckung 124 kann beispielsweise mittels einer Fritten-Verbindung (engl. glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding) mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen Randbereichen des organischen optoelektronischen Bauelementes 100 mit der zweite Barriereschicht 108 bzw. dem elektrisch aktiven Bereich 106 schlüssig verbunden werden.
Die Abdeckung 124 und/oder die schlüssige Verbindungsschicht 122 können einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) von 1,55 aufweisen.
2A-G zeigen schematische Darstellungen eines Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Die Schichten und/oder Strukturen eines Bauelementes können unterschiedliche Werte einer optischen Größe aufweisen. In 2A-G sind die Werte einer optischen Größe für die Schichten eines optoelektronischen Bauelementes gemäß einer der Ausgestaltungen der Beschreibung der 1 veranschaulicht.
In 2A ist ein Träger 102 bzw. ein hermetisch dichtes Substrat veranschaulicht. Der Träger 102 kann beispielsweise transparent sein.
Auf oder über dem geometrischen Rand des Trägers 102 kann eine Kontaktstruktur ausgebildet werden, beispielsweise kann die Kontaktstruktur 202 zwei oder mehr Kontaktleisten 202A, B und/oder Kontaktpads 202A, B aufweisen. Die Kontaktstruktur kann anschaulich die wesentliche Abmessung des optisch inaktiven Bereiches des optisch inaktiven Bauelementes ausbilden. Die zwei oder mehr Kontaktleisten können elektrisch voneinander isoliert sein, beispielsweise mittels einer Isolierschicht oder einer Kavität (veranschaulicht mittels des Bezugszeichens 204 in 2B). Die Kontaktleisten 202A, B können zum elektrischen Verbinden des optisch aktiven Bereiches ausgebildet werden. Die zwei oder mehr Kontaktleisten 202A, B können mit unterschiedlichen Elektroden des Bauelementes verbunden sein. Die zwei oder mehr Kontaktleisten 202A, B können als eine Metallschicht, beispielsweise eine Metallisierungsschicht, ausgebildet sein.
Die erste Elektrode 110 (veranschaulicht in 2C) und die zweite Elektrode 114 (veranschaulicht in 2E) werden derart auf oder über dem Träger 102 (veranschaulicht mittels der gestrichelten Linie in 2C, E) ausgebildet, dass sie jeweils mit unterschiedlicher Kontaktleisten 202A,B elektrisch verbunden sind. Im Bereich horizontal zwischen den Kontaktleisten 202A, B wird vertikal zwischen den Elektroden 110, 114 die organische funktionelle Schichtenstruktur ausgebildet (veranschaulicht in 2D), so dass diese mittels der Elektroden 110, 114 mit den Kontaktleisten 202 A, B elektrisch verbunden ist und keine direkte elektrische Verbindung mit den Kontaktleisten 202A, B aufweist. Die flächige Abmessung der organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 kann anschaulich die wesentliche Abmessung des optisch aktiven Bereiches ausbilden.
Über der zweiten Elektrode 114 kann eine Verkapselungsstruktur 128 ausgebildet sein, beispielsweise eine Dünnfilmverkapselung und/oder eine aufgeklebte Abdeckung, beispielsweise ein Laminierglas. Die Verkapselungsstruktur 128 kann derart ausgebildet sein, das ein Bereich der Kontaktleisten 202A, B freiliegt(veranschaulicht in 2F, mittels dessen eine elektrische Kontaktierung des Bauelementes ermöglicht wird.
Die oben genannten Strukturen können jeweils einen unterschiedlichen Wert der optischen Größe aufweisen. In dem die genannten Strukturen in unterschiedlich Bereichen auf oder über dem Träger ausgebildet werden, wird mittels Superposition der Werte der optischen Größe der einzelnen Strukturen ein bezüglich der optischen Größe inhomogenes Bauelement 210 ausgebildet (veranschaulicht in 2G). Beispielsweise kann das Bauelement dadurch eine von dem optisch aktiven Bereich abweichende Transparenz im Bereich der Ecken des Bauelementes und/oder der Kontaktmetallisierung bzw. der Kontaktleisten aufweisen.
Das inhomogene Bauelement 210 weist Bereiche mit unterschiedlichen Werten der optischen Größe auf.
3A-C zeigen schematische Darstellungen optoelektronischer Bauelemente gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Auf, über und/oder in dem inhomogenen Bauelement kann eine Anpassungsstruktur 300 (veranschaulicht in 3A) integriert werden. Die Anpassungsstruktur 300 kann unterschiedliche Anpassungsbereiche 300A-D aufweisen, die ausgebildet sind in Abhängigkeit der Werte der optischen Größe des inhomogenen Bauelementes, beispielsweise deren laterale Verteilung im optisch aktiven Bereich und optisch inaktiven Bereich (siehe auch Beschreibung der 4). Weiterhin in 3A veranschaulicht ist, dass der Wert der optischen Größe eine Verteilung von Werten der optischen Größe sein kann.
Mittels des Hinzufügens der Anpassungsstruktur 300 zu dem inhomogenen Bauelement 210 kann ein Bauelement ausgebildet werden, dessen Wert der optischen Größe homogen ist über den optisch aktiven Bereich und den optisch inaktiven Bereich (veranschaulicht in 3B), oder der Unterschied des Wertes der optischen Größe im optisch inaktiven Bereich zu dem Wert der optischen Größe im aktiven Bereich mindestens reduziert wird (veranschaulicht in 3C - vergleiche auch mit 2G).
Die Anpassungsstruktur kann unterschiedliche Anpassungsbereiche 300A-G aufweisen (veranschaulicht in 4A, B; 5A, B).
Der optisch inaktive Bereich kann Strukturen und/oder Schichten aufweisen, die im optisch aktiven Bereich nicht ausgebildet sind und bei denen es nicht zweckmäßig ist, diese im optisch aktiven Bereich auszubilden, beispielsweise die flächige Abmessung der Kontaktstruktur.
In einem Ausführungsbeispiel kann die Anpassungsstruktur 300 einen oder mehrere Anpassungsbereich(e) 300A-D aufweisen, die Strukturen und/oder Schichten aufweisen, die im optisch aktiven Bereich ausgebildet sind und im optisch inaktiven Bereich nicht ausgebildet sind (veranschaulicht in 4A). In diesem Fall kann mittels der Anpassungsstruktur 300 der Unterschied des Wertes der optischen Größe des optisch aktiven Bereiches zum Wert der optischen Größe im optisch inaktiven Bereich reduziert werden (siehe beispielsweise 3C). Beispielsweise kann die Anpassungsstruktur einen ersten Anpassungsbereich 300A aufweisen, d.h. mehrere Ergänzungsbereiche an den Ecken auf/über/unter dem Träger 102 bzw. dem Substrat 126. Weiterhin kann die Anpassungsstruktur einen zweiten Anpassungsbereich 300B aufweisen, d.h. mehrere Ergänzungsbereiche lateral zwischen den Ecken und den Elektroden auf/über/unter dem Träger 102 bzw. dem Substrat 126. Weiterhin kann die Anpassungsstruktur einen dritten Anpassungsbereich 300C aufweisen, d.h. mehrere Ergänzungsbereiche auf/über/unter den Elektroden, beispielsweise im optisch inaktiven Bereich. Weiterhin kann die Anpassungsstruktur einen vierten Anpassungsbereich 300D aufweisen, d.h. mehrere Ergänzungsbereiche auf/über/unter den Laminierkanten, ohne die Bereiche der Ecken. Der optisch aktive Bereich unterscheidet sich von dem optisch inaktiven Bereich mit Anpassungsstruktur in diesem Fall hinsichtlich der optischen Größe im Wesentlichen um den Wert der Struktur(en), die im optisch inaktiven Bereich ausgebildet ist/sind und im optisch aktiven Bereich nicht ausgebildet sind, beispielsweise in Form von Kontaktleisten im optisch inaktiven Bereich.
In einem Ausführungsbeispiel kann die Anpassungsstruktur 300 einen oder mehrere Anpassungsbereich(e) 300E-G aufweisen, die derart ausgebildet sind, das sie den Wert der optischen Größe des optisch inaktive Bereiches auf den Wert der optischen Größe des optisch aktiven Bereiches anpassen (siehe beispielsweise 3B). Die Anpassungsbereiche 300E-G können andere Stoffe, andere Schichtdicken; Bereiche in denen einzelne Schichten strukturiert ausgebildet sind und/oder Kavitäten aufweisen als die Schichten des optisch aktiven Bereichs (veranschaulicht in 4B). Beispielsweise kann die Anpassungsstruktur einen ersten Anpassungsbereich 300E aufweisen, d.h. Ergänzungsbereich, der auf/über/unter der Laminierkante des Trägers 102 bzw. des Substrates 126 angeordnet wird, beispielsweise der Laminierglaskante bei einem Glasträger. Weiterhin kann die Anpassungsstruktur einen zweiten Anpassungsbereich 300F aufweisen, d.h. mehrere Ergänzungsbereiche an den Ecken auf/über/unter dem Träger 102 bzw. dem Substrat 126. Weiterhin kann die Anpassungsstruktur einen dritten Anpassungsbereich 300G aufweisen, d.h. mehrere Ergänzungsbereiche auf/über/unter den Kontaktflächen. Die Anpassungsstruktur 300 kann in diesem Fall eine Schichtenstruktur aufweisen, die von der Schichtenstruktur des optisch aktiven Bereiches abweicht, beispielsweise in den Schichtdicken einzelner Schichten und/oder der stofflichen Zusammensetzung von Schichten. Die Anpassung des Wertes der optischen Größe des optisch inaktiven Bereiches an den Wert der optischen Größe des optisch aktiven Bereiches kann mittels der Kombination der mehreren Anpassungsbereiche 300E-G in Summe erfolgen. Dadurch kann ein Bauelement realisiert werden, dass bezüglich des Wertes der optischen Größe im optisch inaktiven Bereich und im optisch aktiven Bereich lediglich einen geringen Unterschied aufweist (siehe beispielsweise auch 3B).
In einem Ausführungsbeispiel kann beispielsweise die Transparenz des optisch inaktiven Bereiches einer organischen Leuchtdiode, beispielsweise gemäß einer der Ausgestaltungen der Beschreibung der 1, an die Transparenz des optisch aktiven Bereiches angepasst werden, beispielsweise mittels einer Anpassungsstruktur 300 gemäß der Beschreibung der 4B. Die Transparenz des optisch inaktiven Bereiches und des optisch aktiven Bereiches können aufeinander abgestimmt werden, indem die Transparenz der einzelnen Anpassungsbereich 300E-G aufeinander abgestimmt werden. Dabei sollte beachtet werden, dass eine oder mehrere Elektrode(n), beispielsweise die Kathode, über einen Teil der Kontaktstruktur 202A, B ragt, d.h. diese benetzt, so dass die Anpassungsstruktur auf/über/in der Kontaktstruktur 202A, B wenigstens zwei unterschiedliche Bereiche aufweist.
Um eine organische Leuchtdiode 100 mit homogener Transparenz realisieren zu können, sind Anpassungsstrukturen in/auf/über unterschiedlichen Bereichen des Substrats nötig, beispielswiese an den Ecken, auf der Laminierglaskante, auf den Kontaktbereichen (siehe auch Beschreibung der 4B).
Weiterhin kann eine Abstimmung der Einzeltransparenz der Materialien aufeinander notwendig sein, um einen homogenen Gesamteindruck erzielen zu können. Beispielsweise kann die Anpassungsstruktur 300E, G in/über/auf der Kontaktstruktur 202A, B und/oder die Anpassungsstruktur 300F in/über/auf der Eckergänzung gut zum Nachjustieren der Transparenz des optisch inaktiven Bereiches geeignet sein.
Als Materialien für die einzelnen Anpassungsstruktur 300E-G können unterschiedliche Materialien mit unterschiedlicher Transparenz in Frage kommen:
In einer Ausgestaltung kann ein Anpassungsbereich oder eine Anpassungsstruktur eine oder mehrere dünne AgMg-Schicht(en) mit einer Dicke einer einzelnen Schicht oder einer Gesamtdicke mehrerer AgMg-Schichten von maximal ungefähr 20 nm aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann ein Anpassungsbereich oder eine Anpassungsstruktur eine oder mehrere dünne Ag-Schicht(en) mit einer Dicke einer einzelnen Schicht oder einer Gesamtdicke mehrerer Ag-Schichten von maximal ungefähr 20 nm aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann ein Anpassungsbereich oder eine Anpassungsstruktur eine oder mehrere dünne GeAg-Schicht(en) mit einer Dicke einer einzelnen Schicht oder einer Gesamtdicke mehrerer GeAg-Schichten von maximal ungefähr 20 nm aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann ein Anpassungsbereich oder eine Anpassungsstruktur eine oder mehrere dünne Ag-Nanodraht (nanowire)-Schicht(en) mit einer Dicke einer einzelnen Schicht oder einer Gesamtdicke mehrerer AgMg-Schichten von maximal ungefähr 1000 nm aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann ein Anpassungsbereich oder eine Anpassungsstruktur eine oder mehrere dünne Metallschicht(en), und/oder transparente leitfähige Oxide (p-Typ und/oder n-Typ) aufweisen, beispielsweise ITO, ZnO, ein Delafossit. Mit anderen Worten: in einer Ausgestaltung kann ein Anpassungsbereich oder eine Anpassungsstruktur einen Stapel aus mindestens einer dünnen Metallschicht und/oder transparenten, leitfähigen Oxiden aufweisen, beispielsweise ITO + Ag + ITO.
In einer Ausgestaltung kann ein Anpassungsbereich oder eine Anpassungsstruktur am Rand des Bauelementes auch elektrisch isolierende (nichtleitfähige) Materialien wie Oxide, Nitride und/oder weitere semitransparente Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein.
5A, B zeigen schematische Darstellungen von Bauelementen gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Das in 5A, B veranschaulichte Bauelement 500 kann als ein elektrooptisches Bauelement oder ein optoelektronisches Bauelement 100 ausgebildet sein, beispielsweise gemäß einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen. Das Bauelement 500 weist auf oder über einem Substrat 526, beispielsweise gemäß einer der oben beschriebenen Ausgestaltung des Trägers 102 oder des hermetisch dichten Substrates 126; eine erste Elektrode 510, beispielsweise gemäß einer der oben beschriebenen Ausgestaltung der ersten Elektrode 110; eine zweite Elektrode 514, beispielsweise gemäß einer der oben beschriebenen Ausgestaltung der zweiten Elektrode 114; eine Verkapselung 508, beispielsweise mit einer oben beschriebenen Dünnfilmverkapselung 108 und/oder aufgeklebten Abdeckung 124; und eine optisch aktive Struktur 512 auf.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die optisch aktive Struktur 512 als eine organische funktionelle Schichtenstruktur 512 ausgebildet sein, beispielsweise gemäß einer oben beschriebenen organischen funktionellen Schichtenstruktur 112.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die optisch aktive Struktur 512 als eine Kavitätenstruktur 512 ausgebildet sein, beispielsweise mit elektrisch polarisierbaren Partikeln in flüssigkeitsgefüllten Kavitäten, Die polarisierbaren Partikel können ihre Lage, Verteilung und/oder Ausrichtung in den flüssigkeitsgefüllten Kavitäten mittels eines angelegten elektrischen Feldes verändern und dadurch die optischen Eigenschaften des elektrooptischen Bauelementes elektrisch verändern.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können Anpassungsbereiche 300H, J der Anpassungsstruktur 300 (in 5A, B veranschaulicht für die Anpassungsbereiche 300H, J, K) elektrisch leitfähig ausgebildet sein. Die elektrisch leitfähigen Anpassungsbereiche 300H, J einer Anpassungsstruktur 300 können auf und/oder unter einer Kontaktstruktur 502A, B, beispielsweise einer Kontaktleiste, mehreren Kontaktleisten, einem Kontaktpad und/oder mehreren Kontaktpads ausgebildet sein.
Die Anpassungsstruktur 300 mit elektrisch leitfähigen Anpassungsbereichen kann mittels elektrisch isolierender Strukturen 516 beispielsweise bezüglich der optisch aktiven Struktur 512 und/oder einer oder mehreren Elektroden 510, 514 elektrisch isoliert sein. Die elektrisch isolierende Struktur 516 kann beispielsweise als eine Kavität ausgebildet sein und/oder einen elektrisch isolierenden Stoff aufweisen, beispielsweise ein Polyimid.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können Anpassungsbereiche 300K der Anpassungsstruktur 300 elektrisch isolierend ausgebildet sein. Die elektrisch isolierenden Anpassungsbereiche 300K einer Anpassungsstruktur 300 können auf und/oder unter einer Kontaktstruktur 502A, B, beispielsweise einer Kontaktleiste, mehreren Kontaktleisten, einem Kontaktpad und/oder mehreren Kontaktpads ausgebildet sein. Der dielektrische Anpassungsbereich 300K sollte derart ausgebildet sein, dass der Strompfad zwischen Kontaktstruktur 502A, B und Elektroden 110, 114 elektrisch nicht unterbrochen wird; oder als elektrische Kapazität bzw. als Kondensator ausgebildet ist.
Die Anpassungsstruktur 300 kann derart ausgebildet sein, dass sie mit dem optisch inaktiven Bereich 504 und/oder dem optisch aktiven Bereich 506 auf einem Träger 102 bzw. Substrat 126 integriert ist, beispielsweise monolithisch integriert ist. Beispielsweise kann die Anpassungsstruktur 300 mit dem optisch aktiven Bereich 506 und/oder dem optisch inaktiven Bereich 504 mittels einer gemeinsamen Verkapselung verkapselt sein, beispielsweise von einer Dünnfilmverkapselung 108 oder Abdeckung bedeckt oder umgeben sein.
Der optisch aktive Bereich 506 und/oder der optisch inaktive Bereich 504 können jeweils eine zusammenhängende Struktur bzw. einen zusammenhängenden Bereich ausbilden oder zwei oder mehr voneinander vereinzelte Bereiche oder Strukturen aufweisen.
6 zeigt ein Diagramm zu einem Verfahren gemäß verschieden Ausführungsbeispielen.
Das Verfahren 600 zum Herstellen eines oben beschriebenen Bauelementes weist ein Ermitteln 602 des Unterschiedes eines Wertes einer optischen Größe in einem optisch aktiven Bereich zu einem Wert der optischen Größe in einem optisch inaktiven Bereich auf.
Das Ermitteln 602 des Unterschiedes kann ein Ermitteln des Wertes der optischen Größe in dem optisch aktiven Bereich aufweisen.
Weiterhin kann das Ermitteln 602 des Unterschiedes ein Ermitteln des Wertes der optischen Größe in dem optisch inaktiven Bereich aufweisen.
Das Ermitteln 602 des Unterschiedes kann ein Messen und/oder ein Berechnen des Wertes der optischen Größe des optisch aktiven Bereiches und/oder des optisch inaktiven Bereiches aufweist.
Das Ermitteln des Wertes der optischen Größe des optisch aktiven Bereiches und/oder des optisch inaktiven Bereiches kann ein Erfassen mehrerer Messwerte aufweisen. Die mehreren Messwerte können an lokal unterschiedlichen Bereichen des optisch aktiven Bereiches und/oder des optisch inaktiven Bereiches erfasst werden. Die mehreren Messwerte der transmittierten, emittierten und/oder reflektierten elektromagnetischen Strahlung können unterschiedliche Wellenlängenspektren, unterschiedliche Polarisationen, unterschiedliche Intensitäten und/oder unterschiedliche Einfallswinkel auf das optoelektrische Bauelement aufweisen.
Beispielsweise kann zunächst der Wert der optischen Größe, beispielsweise die wellenlängenabhängige Transparenz T(A), des optisch aktiven Bereiches und des optisch inaktiven Bereiches ermittelt werden. Beispielsweise wird für eine organische Leuchtdiode (als Wert der optischen Größe) für alle Komponenten der organischen Leuchtdiode in Abhängigkeit von der Position xy auf dem Bauelement T(A) bestimmt (T_xy(λ)), beispielsweise für den optisch aktiven Bereich mit Elektroden, die Kontaktpads und weitere Bereiche.
Nachfolgend kann ermittelt werden, beispielsweise berechnet werden, welche zusätzliche wellenlängenabhängige Absorption A_xy-Anpassung(λ) notwendig ist, um die Transparenz aller Komponenten T_xy(λ) an den Bereich mit der niedrigsten Transparenz T_min(λ) anzupassen: $T_{x y - A n p a s s u n g} (λ) = \frac{T_{m i n} (λ)}{T_{x y} (λ)},$
und $A_{x y - A n p a s s u n g} (λ) = 1 - T_{x v - A n p a s s u n g} (λ) .$
Weiterhin weist das Verfahren ein Ermitteln 604 einer Anpassungsstruktur aufgrund des ermittelten Unterschiedes auf derart, dass der Wert der optischen Größe in dem optisch inaktiven Bereich an den Wert der optischen Größe in dem optisch aktiven Bereich angepasst wird.
Weiterhin kann das Ermitteln 604 der Anpassungsstruktur ein Auswählen eines Materials einer Schicht der Anpassungsstruktur aufweisen.
Weiterhin kann das Ermitteln 604 der Anpassungsstruktur ein Auswählen der Position einer Schicht der Anpassungsstruktur in dem Strahlengang durch den optisch aktiven Bereich und/oder den optisch inaktiven Bereich aufweisen.
Weiterhin kann das Ermitteln 604 der Anpassungsstruktur ein Auswählen einer lateralen Position einer Schicht und/oder ein Strukturieren einer Schicht der Anpassungsstruktur in der Anpassungsstruktur aufweisen.
Eine Anpassungsstruktur - beispielsweise im oben genannten Ausführungsbeispiel - kann aus einer Liste von Materialien ein Material oder eine Kombination von Materialien als Anpassungsstruktur ausgewählt werden, um A_xy-Anpassung(λ) realisieren zu können, beispielsweise:

• eine oder mehrere dünne AgMg-Schicht(en), mit maximal ungefähr 20 nm Dicke;
• eine oder mehrere dünne Ag-Schicht(en), mit maximal 20 nm Dicke;
• eine oder mehrere dünne GeAg- Schicht(en), mit maximal 20 nm Dicke;
• eine oder mehrere dünne Ag-Nanodraht- Schicht(en), bis 1000 nm;
• allgemein eine oder mehrere dünne Metallschicht(en);
• eine oder mehrere dünne transparente, leitfähige Oxide, beispielsweise ITO, ZnO;
• einen Stapel aus dünnen Metallschichten und/oder transparenten, leitfähigen Oxiden, beispielsweise ITO + Ag + ITO;
• für die Anpassungsbereiche am Rand des Bauelementes auch nichtleitfähige Oxid- oder Nitrid-Verbindungen; und/oder
• weitere semitransparente oder semitransluzente Materialien.

Weiterhin kann beim Ermitteln 604 der Anpassungsstruktur in Abhängigkeit von der stofflichen Ausgestaltung der Anpassungsstruktur der Ort auf dem Bauelement ausgewählt werden, an dem das Material in dem Bauelement angeordnet wird (siehe auch 5 mit Beschreibung). Beispielsweise kann die Anpassungsstruktur in dem Bauelement, d.h. in dem optisch aktiven Bereich und/oder dem optisch inaktiven Bereich integriert werden und/oder darauf aufgebracht wird. Beispielsweise können elektrisch leitfähige Materialien (beispielsweise oben genannte Materialien, unbeachtet der nichtleitfähigen Oxid- oder Nitrid-Verbindungen und weiteren semitransparenten oder semitransluzenten Materialien) auf oder unter der Kontaktstruktur angeordnet werden, beispielsweise auf oder unter Kontaktleisten und/oder Kontaktpads.
Elektrisch isolierende (nichtleitfähige) Materialien können unter den Kontaktpads ausgebildet werden, beispielsweise abgeschieden werden.
In optisch und/oder elektrisch nichtfunktionalen Bereichen, beispielsweise den isolierten Ecken, können beide oben genannten Varianten gewählt werden.
Weiterhin weist das Verfahren ein Ausbilden 606 der ermittelten Anpassungsstruktur in/auf/über/unter dem optisch inaktiven Bereich und/oder optisch aktiven Bereich auf derart, dass der Wert der optischen Größe in dem optisch inaktiven Bereich an den Wert der optischen Größe in dem optisch aktiven Bereich angepasst wird.
Die Anpassungsstruktur kann in dem optisch aktiven Bereich und/oder in dem optisch inaktiven Bereich integriert ausgebildet werden, beispielsweise indem die Anpassungsstruktur und der optisch aktive Bereich und/oder der optisch inaktive Bereich auf oder über einem gemeinsamen Träger ausgebildet sind und/oder eine gemeinsame Verkapselung aufweisen. Das Ausbilden einer Verkapselung kann ein Ausbilden einer Dünnfilmverkapselung und/oder ein Aufbringen einer selbstragenden Abdeckung aufweisen.
Die Anpassungsstruktur kann mit einer oder mehreren Schichten ausgebildet werden. Die eine Schicht oder die mehreren Schichten können unterschiedliche Anpassungsbereiche ausbilden, beispielsweise indem die eine Schicht oder mehreren Schichten strukturiert ausgebildet werden. Die mehreren Schichten der Anpassungsstruktur können beispielsweise jeweils aus unterschiedlichen Materialen ausgebildet werden, und somit jeweils unterschiedliche Werte der optischen Größe und/oder unterschiedlichen Einfluss auf die optische Größe aufweisen. Ein unterschiedlicher Einfluss kann beispielsweise eine unterschiedliche Vorzeichenrichtung beim Ändern des Wertes der optischen Größe sein, d.h. den Wert vergrößern oder verkleinern; und/oder den Wert in unterschiedlichem Maße verändern, beispielsweise einen Wert der optischen um einen Faktor 1,2 oder einen Faktor 12 erhöhen.
Eine Schicht oder mehrere Schichten der Anpassungsstruktur können lateral strukturiert ausgebildet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur mindestens teilweise auf, über und/oder in dem optisch aktiven Bereich ausgebildet werden. Weiterhin kann die Anpassungsstruktur mindestens teilweise auf, über und/oder in dem optisch inaktiven Bereich ausgebildet werden. Weiterhin kann die Anpassungsstruktur mindestens teilweise auf, über und/oder in dem Träger und/oder der Verkapselung ausgebildet wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet werden, dass sie wenigstens teilweise die Schichtenstruktur des optisch aktiven Bereiches aufweisen, von denen der optisch inaktive Bereich frei ist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Schichtenstruktur der Anpassungsstruktur optisch inaktiv ausgebildet werden oder elektrisch isoliert ausgebildet werden bezüglich der elektrischen Verbindung des optisch aktiven Bereiches.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur bezüglich der elektromagnetischen Strahlung aus einem wellenlängenkonvertierenden Material gebildet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur bezüglich der elektromagnetischen Strahlung Streupartikel verteilt in einer Matrix aufweisen oder aufweisend ausgebildet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur bezüglich der elektromagnetischen Strahlung brechungsindexändernde und/oder farbverändernde Nanopartikel verteilt in einer Matrix aufweisen oder aufweisend ausgebildet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur bezüglich der elektromagnetischen Strahlung einen optisch anisotropen Stoff aufweisen, daraus gebildet werden und/oder derart ausgebildet werden, beispielsweise doppelbrechend ausgebildet wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur einen Getter bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff aufweisen oder daraus gebildet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur wenigstens bereichsweise elektrisch leitfähig ausgebildet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur wenigstens bereichsweise elektrisch isolierend oder elektrisch isoliert ausgebildet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur über und/oder unter einem Kontaktpad ausgebildet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur haftverstärkend und/oder kohäsionsverstärkend ausgebildet werden bezüglich der Struktur des optisch inaktiven Bereichs ohne Anpassungsstruktur.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur als eine Abschirmung bezüglich einer elektromagnetischen Strahlung ausgebildet werden, beispielsweise bezüglich einer UV-Strahlung.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet werden, dass der Wert der optischen Größe des optisch aktiven Bereichs und der Wert der optischen Größe des optisch inaktiven Bereichs an einen vorgegebenen Wert angepasst werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet werden, dass der Wert der optischen Größe des optisch aktiven Bereichs und der Wert der optischen Größe des optisch inaktiven Bereichs einen Unterschied von weniger als ungefähr 10 % aufweisen hinsichtlich des Wertes der optischen Größe des optisch aktiven Bereiches.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet werden, dass eine vorgegebene Information dargestellt wird, beispielsweise in Form eines Rahmens oder eines Passepartouts.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anpassungsstruktur derart ausgebildet wird, dass der optisch inaktive Bereich mit Anpassungsstruktur strahlformend für transmittierte und/oder reflektierte elektromagnetische Strahlung ausgebildet wird, beispielsweise diffus reflektierend.
In Abhängigkeit von der konkreten Ausgestaltung des jeweiligen Anpassungsbereiches der Anpassungsstruktur, kann das Ausbilden der Anpassungsstruktur je nach Ort auf dem Bauelement beispielsweise mittels einer auf das Design abgestimmten Maske ausgebildet, beispielsweise das Material eines Anpassungsbereiches aufgebracht, aufgedampft, aufgeschleudert, aufgedruckt und/oder aufgesprüht werden.
Das Bauelement, d.h. der Stapel (stack) von Schichten kann mit der ermittelten Anpassungsstruktur gefertigt werden, sodass die Anpassungsstruktur integriert ist.
Weiterhin kann das Verfahren ein Ausbilden des optisch aktiven Bereiches aufweisen, bevor der Unterschied ermittelt 602 wird. Der optisch aktive Bereich kann jedoch auch ausgebildet werden, nachdem der Unterschied ermittelt wurde, beispielsweise bei einem Bauelement gleicher Bauart. Dadurch kann wenigstens ein Anpassungsbereich der Anpassungsstruktur in dem optisch aktiven Bereich integriert werden. Der optisch aktive Bereich kann zu einem elektrisch steuerbaren Transmittieren, Reflektieren, Absorbieren, Emittieren und/oder Umwandeln einer elektromagnetischen Strahlung ausgebildet werden.
Weiterhin kann das Verfahren ein Ausbilden eines optisch inaktiven Bereiches aufweisen, bevor der Unterschied ermittelt 602 wird. Der optisch inaktive Bereich kann jedoch auch ausgebildet werden, nachdem der Unterschied ermittelt wurde, beispielsweise bei einem Bauelement gleicher Bauart. Dadurch kann wenigstens ein Anpassungsbereich der Anpassungsstruktur in dem optisch inaktiven Bereich integriert werden.
Der optisch aktive Bereich und der optisch inaktive Bereich können nebeneinander ausgebildet werden, beispielsweise kann der optisch inaktive Bereich im geometrischen Randbereich des Bauelementes auf oder über dem Träger ausgebildet werden, während der optisch aktive Bereich mittig auf oder über Träger ausgebildet wird; und umgekehrt.
Weiterhin kann das Verfahren ein Bereitstellen eines Trägers aufweisen, wobei der optisch aktive Bereich und der optisch inaktive Bereich auf dem Träger ausgebildet werden. Der optisch aktive Bereich und der optisch inaktive Bereich können als unterschiedliche Bereiche auf dem Träger ausgebildet werden.
Weiterhin kann das Verfahren ein Ausbilden einer Verkapselung aufweisen, wobei die Verkapselung derart ausgebildet wird, dass der optisch aktive Bereich, der optisch inaktive Bereich und/oder die Anpassungsstruktur hermetisch abgedichtet werden hinsichtlich mindestens Wasser und/oder Sauerstoff. Die Verkapselung kann mit einem hermetisch dichten Träger, einer hermetisch dichten Dünnfilmverkapselung und/oder einer hermetisch dichten Abdeckung ausgebildet oder eingerichtet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der optisch aktive Bereich mit einer ersten Elektrode, einer zweiten Elektrode und einer organische funktionelle Schichtenstruktur ausgebildet werden, wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet wird und wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur ausgebildet wird zum Emittieren der elektromagnetischen Strahlung und/oder Umwandeln der elektromagnetischen Strahlung in einen elektrischen Strom und/oder eine elektrische Spannung. Weiterhin kann wenigstens eine Zwischenelektrode ausgebildet werden zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode, wobei die wenigstens eine Zwischenelektrode zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der optisch aktive Bereich mit einer ersten Elektrode, einer zweiten Elektrode und einer Kavitätenstruktur ausgebildet werden, wobei die Kavitätenstruktur zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet wird und wobei die Kavitätenstruktur zu einem elektrisch steuerbaren Transmittieren, Reflektieren und/oder Absorbieren der elektromagnetischen Strahlung ausgebildet wird. Die Kavitätenstruktur kann derart ausgebildet werden, dass sie elektrisch polarisierbare Partikel in flüssigkeitsgefüllten Kavitäten aufweist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der optisch aktive Bereich mit mehreren optisch aktiven Bereichen ausgebildet werden. Die mehreren optisch aktiven Bereiche können derart ausgebildet werden, dass sie sich in mindestens einem Wert einer optischen Größe bezüglich der elektromagnetischen Strahlung unterscheiden. Die mehreren optisch aktiven Bereiche können wenigstens teilweise unabhängig voneinander ansteuerbar ausgebildet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der optisch inaktive Bereich mit einer elektrisch leitfähigen Kontaktstruktur ausgebildet werden, wobei die elektrisch leitfähige Kontaktstruktur zu einem Weiterleiten eines Stromes zum Bestromen des optisch aktiven Bereiches ausgebildet wird. Die Kontaktstruktur kann mit mindestens einem Kontaktpad und/oder mindestens einer elektrischen Sammelschiene ausgebildet werden. Der optisch inaktive Bereich kann in einem Randbereich des Bauelementes ausgebildet werden. Der optisch inaktive Bereich kann beispielsweise mindestens teilweise von dem optisch aktiven Bereich umgeben ausgebildet werden, beispielweise als elektrische Sammelschiene innerhalb des optisch aktiven Bereiches.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Bauelement als ein Flächenbauelement mit einem flächigen optisch aktiven Bereich ausgebildet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Bauelement als ein elektrooptisches Bauelement, beispielsweise ein elektrisch schaltbarer optischer Filter, ein elektrisch schaltbarer Spiegel; und/oder ein optoelektronisches Bauelement, beispielsweise eine organische Leuchtdiode, ein Display, ein Fotosensor und/oder eine Solarzelle; aufweisen oder derart ausgebildet werden.
Mittels des Verfahrens kann beispielsweise ein optoelektronisches Bauelement mit Anpassungsstruktur ausgebildet werden, beispielsweise eine organische Leuchtdiode mit Anpassungsstruktur.
Im Vergleich zu einer herkömmlichen organischen Leuchtdiode (7B) mit metallisch glänzenden oder reflektierenden Kontakten, weist eine organische Leuchtdiode mit Anpassungsstruktur (7A) volltransparente Kontakte auf, wie aus den Vergleichsfotos in 7 ersichtlich ist.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes bereitgestellt, mit denen es möglich ist, ein Bauelement mit lateral homogenerer optischer Größe auszubilden. Dadurch kann mit dem Bauelement eine Information mit geringerer Abweichung zu der darzustellenden Information wiedergegeben werden. Weiterhin kann dadurch eine OLED realisiert werden, die eine homogenere Transparenz und/oder Reflektivität aufweist, beispielsweise eine OLED mit einem ästhetisch hochwertigeren Eindruck bei homogener Transparenz ohne Randmetallisierung ermöglicht.

Claims

Bauelement (500), aufweisend: • einen optisch aktiven Bereich (506), wobei eine optische Eigenschaft des optisch aktiven Bereichs (506) elektrisch steuerbar ist; und • einen optisch inaktiven Bereich (504), der neben dem optisch aktiven Bereich (506) ausgebildet ist; • eine Verkapselung ( 128, 508) und einen Träger (102); • wobei der optisch inaktive Bereich (504) und/oder der optisch aktive Bereich (506) eine Anpassungsstruktur (300) mit wenigstens einer Schicht aufweisen/aufweist, deren laterale Position und/oder Material derart gewählt ist, dass in optisch inaktivem Zustand des Bauelements ein Wert einer optischen Größe in dem optisch inaktiven Bereich (504) an einen Wert der optischen Größe in dem optisch aktiven Bereich (506) angepasst ist; und • wobei die Anpassungsstruktur (300) zwischen dem Träger (102) und der Verkapselung (128, 508) ausgebildet ist; und • wobei die Anpassungsstruktur (300) wenigstens teilweise eine Schichtenstruktur des optisch aktiven Bereiches (506) aufweist, von der der optisch inaktive Bereich (504), die Anpassungsstruktur (300) ausgenommen, frei ist.
Bauelement (500) gemäß Anspruch 1, wobei das Bauelement (500) ein elektrooptisches Bauelement (500), vorzugsweise einen elektrisch schaltbaren optischen Filter, einen elektrisch schaltbaren Spiegel; und/oder ein optoelektronisches Bauelement (100), vorzugsweise eine organische Leuchtdiode, ein Display, ein Fotosensor und/oder eine Solarzelle; aufweist oder derart ausgebildet ist.
Bauelement (500) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der optisch aktive Bereich (506) und der optisch inaktive Bereich (504) auf dem Träger (102) ausgebildet sind.
Bauelement (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verkapselung (508) derart ausgebildet ist, dass der optisch aktive Bereich (506), der optisch inaktive Bereich (504) und/oder die Anpassungsstruktur (300) hermetisch abgedichtet sind hinsichtlich mindestens Wasser und/oder Sauerstoff.
Bauelement (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der optisch inaktive Bereich (504) eine elektrisch leitfähige Kontaktstruktur (502 A, B) aufweist, wobei die elektrisch leitfähige Kontaktstruktur (502 A, B) zu einem Weiterleiten eines Stromes zum Bestromen des optisch aktiven Bereiches (506) ausgebildet ist.
Bauelement (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der optisch inaktive Bereich (504) in einem Randbereich des Bauelementes (500) ausgebildet ist. und/oder wobei der optisch inaktive Bereich (504) mindestens teilweise von dem optisch aktiven Bereich (506) umgeben ist, vorzugsweise als elektrische Sammelschiene innerhalb des optisch aktiven Bereiches (506) ausgebildet ist.
Bauelement (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Anpassungsstruktur (300) wenigstens bereichsweise elektrisch isolierend oder elektrisch isoliert ausgebildet ist.
Bauelement (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Anpassungsstruktur (300) wenigstens bereichsweise elektrisch leitfähig ausgebildet ist.
Bauelement (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Anpassungsstruktur (300) wenigstens eine Schicht aufweist, deren laterale Position und/oder Material derart gewählt ist, dass in optisch inaktivem Zustand des Bauelements der Wert der optischen Größe des optisch aktiven Bereichs (506) und der Wert der optischen Größe des optisch inaktiven Bereichs (504) an einen vorgegebenen Wert angepasst sind.
Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes (500), das Verfahren (600) aufweisend: • Ermitteln des Unterschiedes (602) eines Wertes einer optischen Größe in einem optisch aktiven Bereich (506) zu einem Wert der optischen Größe in einem optisch inaktiven Bereich (504) eines in optisch inaktivem Zustand befindlichen Bauelementes (500); • Ermitteln (604) einer Anpassungsstruktur (300) aufgrund des ermittelten Unterschiedes derart, dass der Wert der optischen Größe in dem optisch inaktiven Bereich (504) an den Wert der optischen Größe in dem optisch aktiven Bereich (506) angepasst wird; • Ausbilden (606) der ermittelten Anpassungsstruktur (300) in und/oder auf dem optisch inaktiven Bereich (504) und/oder optisch aktiven Bereich (506); • Bereitstellen eines Trägers (102); • Ausbilden einer Verkapselung (128, 508); • wobei die Anpassungsstruktur (300) zwischen dem Träger (102) und der Verkapselung (128, 508) ausgebildet wird; und • wobei die Anpassungsstruktur (300) wenigstens teilweise mit einer Schichtenstruktur des optisch aktiven Bereiches (506) ausgebildet wird, von der der optisch inaktive Bereich (504), die Anpassungsstruktur (300) ausgenommen, frei ist.
Verfahren (600) gemäß Anspruch 10, wobei die Anpassungsstruktur (300) in dem optisch aktiven Bereich (506) und/oder in dem optisch inaktiven Bereich (504) integriert ausgebildet wird.
Verfahren (600) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei das Ermitteln des Wertes der optischen Größe des optisch aktiven Bereiches (506) und/oder des optisch inaktiven Bereichs (504) ein Erfassen mehrerer Messwerte aufweist.
Verfahren (600) gemäß Anspruch 12, wobei die mehreren Messwerte an lokal unterschiedlichen Bereichen des optisch aktiven Bereiches (506) und/oder des optisch inaktiven Bereichs (504) erfasst werden.
Verfahren (600) gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die mehreren Messwerte unterschiedliche Wellenlängenspektren, unterschiedliche Polarisationen, unterschiedliche Intensitäten und/oder unterschiedliche Einfallswinkel auf das Bauelement (500) aufweisen.